东非与北欧儿童早期免疫与微生物差异

为何早期微生物可能塑造终生健康

为什么过敏、哮喘和自身免疫性疾病在世界某些地区似乎更常见？一种观点认为，成长过程中日常接触微生物较少的儿童，其免疫系统日后更容易出现过度反应。该研究通过追踪两种截然不同环境中幼儿的免疫系统与肠道微生物，仔细检验了这一可能性：东非农村的马拉维与北欧城市的芬兰。

两种童年，两类微生物世界

研究者随访了40名马拉维儿童和40名芬兰儿童，从出生至三岁。在若干年龄点采集血样以测量称为细胞因子的免疫信使，并采集粪便样本以分析肠道细菌、病毒和寄生虫。所有儿童均按固定时间表采样，而非因疾病就诊。马拉维家庭居住在农村村落，主要饮用水来自钻孔或井，卫生条件多为旱厕；芬兰家庭则在高度工业化国家，拥有市政供水和卫生设施。饮食差异也很明显：马拉维儿童以玉米粥和其他植物性食物为主，而芬兰儿童摄入更多动物性蛋白和脂肪。

马拉维儿童的免疫警报更强烈

早在六个月大时，马拉维儿童血液中多种关键细胞因子的水平就明显高于芬兰儿童，其中包括与炎症及其调控相关的信号分子。尽管两组随时间都有变化，马拉维儿童总体上在整个早期童年表现出更强的免疫激活模式。母乳喂养在马拉维普遍且持续时间较长，并与某些具有抑制作用的细胞因子水平较高有关，表明哺乳方式和持续存在的感染共同影响免疫基调。这些发现与早期对成人和较大儿童的研究一致，显示农村非洲环境中的人群常较西欧人群免疫更为活跃。

截然不同的肠道群落成形

儿童的肠道细菌也很早就出现差异，且随年龄继续分化。到六个月时，马拉维婴儿的肠道微生物组合已不同于芬兰婴儿。随着马拉维儿童的成长，其肠道群落中Prevotella属丰度增加，这一模式常见于以植物为主的传统饮食。芬兰儿童的肠道则向Bacteroides转变，更典型于富含蛋白和脂肪的工业化饮食。总体多样性呈现类似趋势：马拉维儿童肠道往往拥有更多种类的细菌，包括许多稀有类型，而芬兰儿童肠道则由较少但更均衡的类群主导。在每个检查的年龄点，两国的群落格局始终保持显著不同。

更重的感染负荷及其免疫印记

对常见肠道病毒和寄生虫的粪便检测显示，马拉维儿童承载的感染负担明显更重。腺病毒、肠病毒、parechovirus、鼻病毒、诺如病毒以及如贾第虫和隐孢子虫等寄生虫在马拉维样本中被更频繁检测到；许多儿童同时携带多种病原体却并无明显疾病症状。芬兰儿童很少检测到这些微生物。研究者使用机器学习方法将特定肠道细菌和感染与六个月和十八个月时的具体细胞因子水平联系起来。在芬兰组，许多单独微生物与血液信号显示出清晰关联，暗示肠道与免疫系统之间存在紧密的对话。在马拉维组，由于感染持续且多样，明显的一对一关联较少，这提示其免疫系统可能处于更长期被刺激、且不易被单一因素扰动的状态。

这对未来疾病风险可能意味着什么

综上所述，研究表明，在“微生物暴露”光谱两端成长的儿童，肠道微生物、感染模式和免疫活动在出生后第一年内就会出现显著差异。农村马拉维儿童接触更丰富的微生物种类并经历更频繁的感染，其免疫系统表现出更高的激活水平并可能更快成熟。生活在水更洁净、卫生条件更好且饮食不同的芬兰儿童，感染更少、肠道微生物不同且免疫信号更平静。作者认为，这些早期生活的对比可能有助于解释随着非洲社会城市化并采纳西方生活方式，免疫相关慢性病上升的趋势。理解如何在尽量减少感染危害的同时保留丰富早期微生物暴露的益处，或许是预防未来过敏与自身免疫性疾病潮流的关键。

引用: Nurminen, N., Fan, YM., Kortekangas, E. et al. Early-life immunological and microbial differences between East African and North European children. Commun Med 6, 216 (2026). https://doi.org/10.1038/s43856-026-01482-0

关键词: 肠道微生物组, 婴幼儿期免疫, 微生物暴露, 城市化与健康, 免疫介导疾病