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“养孩”首选去农村?研究发现:城市化环境更可能造成幼儿免疫失调,患哮喘和过敏风险更高

2021/01/11 生物探索
导读:城市居住的环境会影响婴儿的微生物菌群,继而影响早期免疫功能,使幼儿患哮喘,湿疹和气源性致敏等炎症性疾病的风险增加。

哮喘是由细菌、病毒及多种过敏原引起的慢性气道炎症,会引起气促、胸闷、咳嗽等症状,多在幼年时发病,且大部分的哮喘患者都有过敏性鼻炎 或其他过敏现象,严重威胁着公众的身体健康。

研究发现,与生活在农村的儿童相比,城市儿童患哮喘、鼻炎和湿疹等过敏性疾病的风险更高。有一种猜想是:在农村生活会接触到更多的动物和微生物,可以促进婴儿微生物群的成熟,而在城市中无法充分接触有益微生物,会导致婴儿免疫失调。但城市化是否会对此产生影响,仍有待于明确。

近日,来自丹麦哥本哈根大学的研究人员在《Journal of Allergy and Clinical Immunology》上发表了题为Urbanized microbiota in infants, immune constitution and later risk of atopic diseases的研究成果,其发现生活在城市和农村的婴儿的呼吸道和肠道菌群结构显著不同,而与城市环境相关的婴儿微生物群变化可能会增加哮喘和气源性过敏的患病风险,这与发展中的免疫系统受到影响相关。


https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.12.621

为了验证城市化是否与婴儿体内的微生物群组成和早期免疫功能相关,以及这些因素是否会影响以后患哮喘和过敏性疾病的风险,研究人员对哥本哈根儿童期哮喘前瞻性研究队列中的近700名婴儿(其中314名生活在农村,372名生活在城市)进行随访。对这些婴儿1岁前不同时间点的呼吸道菌群及肠道菌群进行了收集和分析,并对其6岁时的哮喘、湿疹和过敏性鼻炎进行了前瞻性诊断,同时统计了宠物拥有率、母乳喂养时间、同胞子女数量、分娩方式以及遗传病等协变量。

哮喘和过敏性症状的诊断结果显示,与生活在农村的孩子相比,在城市度过1岁生活的孩子患有哮喘、湿疹和过敏性鼻炎的风险显著更高,其患病率分别为26.6%,34.6%和8.6%。此外,农村孩子的空气源过敏和食物过敏率也均显著低于城市孩子。且调整协变量后,城市婴儿的哮喘患病率和空气过敏源致敏率沿城市化梯度呈显著增加。

城乡婴儿哮喘和过敏性疾病的患病率

对婴儿的呼吸道及肠道菌群分析,发现城市婴儿与乡村婴儿的呼吸道菌群及肠道菌群组成在不同时间点均有显著差异。城市婴儿中,韦荣氏球菌属、孪生球菌属、兼性双球菌属和链球菌等呼吸道微生物及韦荣氏球菌属等肠道微生物的相对丰度较高,而农村婴儿中副球菌属、狡诈菌属和卡他莫拉菌属等呼吸道微生物及双歧杆菌等肠道微生物的相对丰度较高。此外,城市和乡村婴儿的呼吸道和全身的免疫介体的相对浓度也均不同,农村婴儿中具有相对较高的人白细胞介素IL-12p70以及具有抗炎特性的IL-10。

城乡婴儿的呼吸道和全身的免疫介质相对浓度差异

对城市和农村婴儿相关的微生物菌群、免疫介质浓度和疾病风险间的相关性进行分析,发现生活环境相关的呼吸道菌群结构与免疫因子(包括特定的趋化因子、细胞因子)在1月龄时表现出明显相关,城市化相关的呼吸道菌群及肠道菌群结构也与哮喘、湿疹及气源性致敏的患病风险增加显著相关。

用以指示生活环境以及6岁时哮喘和过敏性疾病风险的呼吸道和肠道细菌评分

简而言之,这项前瞻性队列研究表明,城市居住的环境会影响婴儿的微生物菌群,继而影响早期免疫功能,使幼儿患哮喘,湿疹和气源性致敏等炎症性疾病的风险增加。这也提醒我们,不要将孩子的生活环境保护的过度洁净,适度的接触自然是有利于抵抗力发展的!

参考资料:

https://www.jacionline.org/article/S0091-6749(20)32407-6/fulltext

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