2022年12月30日，国际知名微生物期刊《Microbiome》杂志（IF 16. 8）在线发表了上海交通大学附属上海儿童医学中心和中国医学科学院阜外医院合作研究。

研究发现，重症先心病新生儿存在肠道微生态紊乱失调与代谢紊乱，并通过诱导宿主代谢稳态失衡，促进了患儿免疫炎症失衡与肠屏障功能损伤，进而影响患儿临床结局。

研究的视频摘要

作者表示，研究首次探索了重症先心病新生儿生命早期肠道菌群变化及其对宿主代谢健康的影响，进一步研究了“宿主-微生物”互动对患儿免疫及临床预后的潜在影响。

研究还提示，未来可通过制定靶向重症先心病新生儿肠道菌群的个性化干预策略，如补充益生菌、益生元、微生物衍生的有益代谢产物等，来恢复重症先心病患儿的代谢与免疫稳态，进而改善患儿临床结局。

首先，研究团队收集了45名重症先心病新生儿和50名健康足月新生儿的粪便样本，进行深度宏基因组学和代谢组学分析，从微生物的组成、功能、及基因组遗传结构变异三个维度，来系统性揭示重症先心病新生儿生命早期肠道菌群全景图谱及其对宿主代谢健康的潜在影响。

研究团队首次发现，与健康足月新生儿相比，重症先心病新生儿存在肠道微生态紊乱失调与代谢紊乱。

其中重症先心病新生儿肠道菌群紊乱主要表现为双歧杆菌(Bifidobacterium)等益生菌的耗竭缺失，同时伴肠球菌(Enterococcus)等机会性致病菌过度生长扩张。

随之通过联合宏基因组学与代谢组学的深度分析发现：重症先心病新生儿双歧杆菌的缺失、肠道菌群HMO利用基因的缺乏、以及双歧杆菌与肠球菌的基因组遗传结构变异，可共同介导患儿生命早期的代谢紊乱。

此外，团队从“肠道细菌-噬菌体病毒”互作的角度进一步探索了重症先心病新生儿菌群紊乱的潜在原因，结果发现，重症先心病新生儿存在以长尾噬菌体科病毒为核心的温和噬菌体病毒群落，可通过影响肠球菌的基因表达和代谢特性，来改变宿主细菌适应性与侵袭感染力，进而介导重症先心病患儿肠道中肠球菌过度生长扩张。

研究团队根据重症先心病患儿的预后情况将该疾病队列细分为预后不良及预后良好两个亚组队列，同时测量了他们的免疫炎症因子谱与肠道屏障损伤的血液生物标志物，并基于多组学数据进行了亚组联合分析发现，重症先心病新生儿紊乱的肠道菌群可通过诱导宿主代谢稳态失衡，来促进重症先心病患儿术前免疫炎症失衡与肠屏障功能损伤，进而影响患儿临床结局。

大量研究表明，生命早期肠道菌群是调控新生儿健康发育的关键因子，可参与调节宿主代谢，免疫和神经发育等诸多过程。相比之下，在生命早期健康发育的关键窗口期，如果肠道菌群的组成和功能发生异常，则会给宿主生命健康带来诸多不良影响。事实上，肠道菌群紊乱已在许多儿科危重疾病人群如早产儿和营养不良患儿中得到了深入研究。

先天性心脏病是最常见的出生缺陷，患先心病的新生儿中，约有25%的患儿被诊断为重症先天性心脏病，这是1岁以下婴儿出生缺陷相关死亡的重要原因。

重症先心病新生儿常面临多种应激因素如低氧血症，异常肠道灌注等，这些因素均可诱导患儿肠道菌群失调。

该研究受到国家自然基金委区域创新联合基金（U20A2018）、国家高水平医院临床科研基金（2022-GSP-GG-19）、国家重点研发计划（2017YFC1308100）等资助。

中国医学科学院阜外医院黄源、陆文龙及曾敏医师为该论文的共同第一作者，上海儿童医学中心张浩教授和中国医学科学院阜外医院李守军教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到了中国医学科学院阜外医院王旭教授、首都儿科研究所李莉教授和胡晓越医师的大力支持。

健康肠道菌群作为人类生命“卫士”，守护新生儿代谢-免疫稳态，重症先心病新生儿肠道菌群紊乱对患儿代谢健康/免疫稳态/临床预后产生一系列不良影响。

研究快照（Snapshot of our research）配图

来源：Huang Y, Lu W, Zeng M, et al. Mapping the early life gut microbiome in neonates with critical congenital heart disease: multiomics insights and implications for host metabolic and immunological health. Microbiome. 2022 Dec 30;10(1):245. doi: 10.1186/s40168-022-01437-2. （点击可见原文)

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