北京
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剖宮產是產科臨床常用的干預手段，根據世界衛生組織的統計，全球剖宮產率正在上升，預計到2030年比例會接近30%。
有研究認為，剖宮產與新生兒神經發育風險增加有關，其中一個假說認為剖宮產會干擾母體-新生兒之間的微生物傳播，因此臨床上也會采用陰道菌群移植（VMT）來改善這一問題。
近期，《細胞·宿主與微生物》雜志發表了來自我國南方醫科大學謝日華團隊、北京大學第一醫院張宇航團隊和佛山市婦幼保健院尚慧玲團隊的論文，研究者們通過臨床試驗數據發現，VMT會增加新生兒兩種皮膚微生物的豐度，并產生一種關鍵的神經發育促進物質，N-bc2S1P。
研究者開發了一種產生N-bc2S1P的工程菌，并在小鼠實驗中證實了其對神經發育和認知表現的長期促進和保護。
此前學界普遍認為，剖宮產對神經發育的影響，與剖宮產繞過產道、導致腸菌定植延遲有關。但是有趣的是，本研究團隊此前進行的一項臨床研究發現，VMT調節了新生兒的腸菌定植，但觀察到的神經發育益處仍有部分與腸菌無關。
為此，研究者們對接受VMT和生理鹽水對照的剖宮產新生兒進行了皮膚多組學分析，發現兩種在VMT后豐度顯著升高的皮膚菌，卷曲乳桿菌（Lactobacillus crispatus）和脆弱擬桿菌（Bacteroides fragilis）。脂質質譜分析結果顯示，與其相關的一種關鍵分子，N-bc2S1P，在出生后24小時的皮膚水平與嬰兒3個月和6個月時的神經發育評分（ASQ-3）呈顯著正相關。
進一步分析發現，N-bc2S1P竟是兩種菌的合作產物。卷曲乳桿菌提供β-咔啉支架（Bc2），而脆弱擬桿菌通過其鞘氨醇激酶（SphK）產生鞘氨醇-1-磷酸（S1P），兩者在新生兒皮膚微環境中，經卷曲乳桿菌分泌的McbA連接酶催化，最終合成了具有神經活性的N-bc2S1P。
機制分析發現，N-bc2S1P能特異性結合前腦興奮性神經元上的鞘氨醇-1-磷酸受體2（S1PR2），選擇性地觸發S1PR2與β-arrestin1結合，并促進后者向神經元細胞核內易位，誘導Notch基因表達，促進神經元成熟和突觸整合。
值得關注的是，N-bc2S1P具有透皮特性，在局部皮膚涂抹、口服和鼻飼三種方式中，只有局部皮膚給藥能使N-bc2S1P高效穿透新生兒尚未發育成熟的皮膚屏障，通過體循環富集于大腦實質（特別是海馬體區），并在2小時內達到峰值。
考慮到N-bc2S1P代謝極快，想要應用于臨床，必須找到一種長期可持續的給藥手段。研究者利用CRISPR-Cas9技術改造了常見的皮膚共生菌——表皮葡萄球菌，使其能在皮膚上穩定定植并持續產生N-bc2S1P，從而在運動協調、探索行為、社交偏好以及學習記憶等多個維度，長期改善剖宮產小鼠的神經發育異常。
總的來說，本研究首次確認了一條皮膚-腦軸，為母嬰微生物傳遞提供了新視角，也給剖宮產后續醫療干預提供了新的思路。
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參考資料：
[1]Liu, H., Shang, H., Chen, H., Zhou, C., Luo, B., Zhao, D., Xiao, Z., Cui, Y., Zhang, Y., & Xie, R. (2026). Vaginal microbiota transfer ameliorates cesarean-associated neurodevelopmental deficits in mice via N-bc2S1P synthesis on neonatal skin. Cell Host & Microbe, 34(1), 1–17. https://doi.org/10.1016/j.chom.2026.03.023
本文作者丨代絲雨
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