在最近发表在《临床微生物学》上的一项研究中，一组研究人员通过比较孕妇和非孕妇的肠道微生物群、粪便和血浆代谢物以及细胞因子，研究了妊娠期间肠道微生物群和代谢物的变化与免疫功能的关系。
背景
怀孕引起激素水平、身体结构和免疫功能的显著变化，这对胎儿发育至关重要。
最初，母体的免疫系统是促炎的，然后变成抗炎的，然后又回到促炎的状态，开始分娩。
妊娠期间肠道微生物群在免疫调节中的作用越来越被认识到，研究表明它通过改变微生物组成和与免疫细胞的相互作用，对妊娠结局和子痫前期等疾病产生影响。
然而，具体机制尚不清楚。代谢物，而不是直接的微生物相互作用，主要介导微生物组和免疫系统之间的关系，突出了进一步研究的领域，以了解妊娠相关的免疫调节和开发新的治疗策略。
一个关于这项研究
该研究于2019年2月至2020年8月在暨南大学第一附属医院开展，招募了30名孕妇和15名非孕妇，探讨肠道微生物群、代谢物和免疫功能之间的相互作用。
符合条件的怀孕参与者年龄在18至34岁之间，自然怀孕的单胎妊娠，孕前体重指数(BMI)为18.5至21.9 kg/m2，不包括妊娠并发症或免疫疾病。
对照组由年龄和体重指数与怀孕组相当的健康女性组成，两组在研究前6个月都没有使用益生菌或抗生素。
在妊娠晚期和月经周期第14天收集孕妇的粪便和血液样本。
使用无菌技术获得粪便样品并在-80°C保存，而血液样品在相同条件下处理分离血清保存。
本研究采用16S核糖体核糖核酸(rRNA)基因测序对肠道菌群进行分析，提取脱氧核糖核酸(DNA)并测序鉴定微生物种类。
结合随机森林分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA)来区分各组之间的微生物谱。
非靶向液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)代谢组学分析粪便和血浆样品，以确定代谢变化，采用质量控制措施，以确保数据可靠性。
对代谢组学数据进行处理和分析，以确定显著差异，并利用京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库将其定位到生物学途径。
血浆细胞因子采用多重头测定法来评估组间免疫功能的差异。
最后，利用统计和可视化工具，多组学分析整合了来自微生物、代谢组学和细胞因子分析的数据，以探索潜在的相关性和中介效应。
研究结果
研究发现，两组女性的平均年龄和孕前体重指数没有显著差异。免疫分析显示，与对照组相比，怀孕参与者的促炎细胞因子水平较低，而某些抗炎细胞因子水平较高，这表明怀孕期间免疫抑制的转变。
该研究还调查了肠道微生物群，发现孕妇和非孕妇之间的微生物组成不同。
孕妇在操作分类单位(OTUs)的多样性和特定细菌门的丰度上存在差异。
利用随机森林模型和WGCNA方法，研究人员确定了与促炎细胞因子负相关的微生物模块，这表明某些肠道细菌群对减少妊娠期间的炎症有一致的影响。
值得注意的是，双歧杆菌和瘤胃球菌等以抗炎特性而闻名的细菌在孕妇体内数量更多，并且与促炎细胞因子呈负相关。
使用非靶向LC-MS对粪便和血浆样本进行代谢组学分析，发现妊娠期间显著的代谢改变。鉴别出了不同的代谢物，特别是脂质和胆汁酸，其中许多在孕妇中表现出下调。
其中包括花生四烯酸和各种胆汁酸，已知与炎症有关。该分析强调了妊娠期间胆汁酸代谢的重要作用。
代谢物与细胞因子的相关性研究表明，孕妇体内富集的某些代谢物与促炎细胞因子呈负相关，提示其参与调节免疫应答。
本研究进一步探讨了肠道微生物群、代谢物和细胞因子之间的关系，发现代谢物可能介导了微生物群和免疫系统之间的关系。
定向中介分析确定了微生物、代谢物和细胞因子之间的特定联系，表明某些肠道微生物可以通过调节代谢物浓度来影响细胞因子水平。
例如，瘤球菌和其他细菌可以通过影响脱氧胆酸和花生四烯酸等特定代谢物水平来降低促炎细胞因子。
