期刊：Cell Host & Microbe
影響因子：31.316
發(fā)表時間：2022年4月
研究團隊：清華大學醫(yī)學院梁冠翔課題組與賓夕法尼亞大學醫(yī)學院Frederic Bushman課題組
已知微生物為人類提供營養(yǎng)物質(zhì)和代謝物，并促進免疫系統(tǒng)的發(fā)育，影響早期發(fā)育和終身健康。微生物組與兒童疾病之間的關聯(lián)已被廣泛研究，而“病毒組”在生命早期與細菌一起定植在人體的過程卻鮮為人知。許多的證據(jù)顯示人類病毒組擁有巨大的多樣性和異質(zhì)性，與人類健康息息相關。本綜述總結了人體發(fā)育過程中腸道病毒群的建立及成熟過程，回顧了病毒組對兒童健康情況的影響。
人類病毒組包括感染細菌的噬菌體和感染人類細胞的病毒。大約8%的人類基因組，包含整合的病毒序列——內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒。Gregory等分析了2,697個腸道病毒組數(shù)據(jù)集，發(fā)現(xiàn)97%以上的序列來自噬菌體。噬菌體在新生兒出生后立即在腸道中定植，在健康嬰兒3或4個月時才可檢測到真核病毒，且只占總腸道病毒群的一小部分。研究表明兒科疾病與噬菌體群落結構的改變有關，噬菌體可能通過調(diào)節(jié)細菌微生物群或直接與宿主免疫系統(tǒng)相互作用來影響腸道健康，但因果關系尚不明確。
1、產(chǎn)前病毒
新生兒童在出生時是否攜帶病毒是一個有爭議的話題。有人提出在人類胎盤、羊水和胎兒中可能存在細菌，最終鑒定是各種形式的樣本污染。此外，無菌剖宮產(chǎn)可以產(chǎn)生無菌動物，為子宮的無菌性提供了強有力的證據(jù)。目前已達成的共識是，健康新生兒在產(chǎn)前沒有形成腸道病毒組，病毒組是在出生后迅速獲得的。
2、兒童體內(nèi)病毒組的成熟
在新生兒期，腸道內(nèi)的主要定植細菌為兼性厭氧菌。研究確定了出生后3年內(nèi)微生物組成和功能的不同成熟階段，包括由母乳、攝入固體食物和其他因素驅(qū)動的發(fā)育、過渡和穩(wěn)定階段。通過調(diào)查生命早期病毒組的起源，發(fā)現(xiàn)許多病毒組序列來自嬰兒腸道細菌基因組中的前噬菌體，嬰兒早期病毒組以溶原性噬菌體為主。
研究重新分析了11個公共病毒組數(shù)據(jù)集，發(fā)現(xiàn)病毒豐度與年齡有關。病毒組的豐富度在前3年內(nèi)下降，在兒童期逐漸增加，在成年期達到峰值，然后在老年期下降。嬰兒腸道病毒可以被母乳調(diào)節(jié)。母乳中含有廣泛的營養(yǎng)物質(zhì)、微生物、免疫細胞、母體抗體、低聚糖和其他大分子，可以直接抑制真核病毒對嬰兒的定植。另一方面，母乳中可能同時含有真核和原核病毒，可傳播到嬰兒腸道。
3、通過前噬菌體誘導調(diào)節(jié)病毒組
從嬰兒糞便分離的細菌80%以上可誘導釋放噬菌體，基于培養(yǎng)的研究表明，1歲兒童糞便病毒組中的大多數(shù)噬菌體是溫和的，這些研究強調(diào)了前噬菌體誘導在發(fā)育中的腸道病毒體中的重要性。在腸道環(huán)境中觸發(fā)前噬菌體誘導的信號尚不完全清楚，原噬菌體也可以自發(fā)誘導。
4、兒童疾病中病毒組的改變
腸道微生物組的改變與多種兒科疾病有關，本綜述總結了人類腸道病毒組在兒童疾病(包括炎癥性腸?。↖BD）、原因不明的腹瀉、營養(yǎng)不良和自身免疫性疾病)中的一些最新發(fā)現(xiàn)。
表 小兒疾病腸道病毒的研究總結
