多组学分析揭示剖宫产与新生儿肠道菌群改变及Th2型免疫应答的关联

背景：肠道菌群在生命早期为免疫系统的发育提供必要的刺激信号。剖宫产与垂直微生物传播的改变相关，并可能影响早期免疫启动。目前，仅有少数研究探讨了剖宫产新生儿肠道菌群、粪便代谢物与免疫功能之间的相互作用，这凸显了进一步研究的必要性。方法：我们进行了宏基因组测序和非靶向代谢组学，以比较剖宫产（n=18）和阴道分娩（n=20）新生儿的肠道菌群和粪便代谢物。利用RNA测序（RNA-Seq）鉴定外周血单个核细胞（PBMCs）中的差异表达基因（DEGs）。免疫分析包括流式细胞术检测Th1和Th2细胞比例，ELISA定量血浆IFN-γ、IL-12p70、IL-4和IL-10，并通过ELISA和Western blot评估STAT4和STAT6表达。应用多组学整合来阐明剖宫产对新生儿肠道微生物组、代谢组和免疫系统的系统性影响。结果：剖宫产组肠道菌群的组成和功能特征以及粪便代谢物谱显著改变。PBMC基因表达也表现出显著差异，呈现Th2偏倚的免疫应答，并富集了与系统性红斑狼疮和原发性免疫缺陷相关的基因。流式细胞术和ELISA证实了Th1/Th2失衡，而Western blot显示剖宫产组STAT4表达降低，STAT6表达升高。多组学分析表明，Bacteroides sp.与剖宫产新生儿粪便代谢物的改变相关。Bacteroides sp.和Bacteroides fragilis丰度降低与Th1/Th2失调相关。此外，肠道菌群的变化通过粪便磷酸盐水平与宿主氧化磷酸化途径的变化相关。结论：这项多组学研究揭示了分娩方式与生命早期肠道菌群结构、粪便代谢物谱和免疫发育之间的关联。这为研究早期生命免疫编程与分娩方式之间的潜在联系提供了一个框架。临床试验编号：不适用。