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抗生素暴露与儿童过敏

四川大学华西医院王坤杰教授团队World Journal of Pediatrics(WJP)上发表文章,通过系统检索确定了2956篇相关文献,最终共19篇文献中包含的39项meta分析纳入了研究队列全面评估抗生素暴露与儿童健康和妊娠结局的相关性研究发现,儿童期抗生素暴露与儿童的长期健康密切相关,尤其是在过敏性疾病中。孕期(婴儿出生前)的抗生素使用也可能在某些方面影响儿童的健康

根据世界卫生组织的数据,全球儿童中抗生素的滥用情况非常普遍。全球儿童中,大约50%的患者使用了不必要的抗生素。在发展中国家,抗生素的滥用情况尤其严重。研究表明,尽管呼吸系统感染等疾病通常由病毒引起,但在一些地区,高达70%的儿童在发热时被开具抗生素处方。抗生素滥用导致了抗生素耐药性问题的日益严重。据估计,到2050年,全球每年可能因多重耐药菌感染导致10万到100万人死亡。

高度可信的证据(II级)表明,儿童期抗生素使用,会与一些过敏性疾病(包括哮喘、湿疹、过敏性鼻结膜炎、特应性皮炎、食物过敏及喘鸣)有相关性。此外,抗生素使用与一些疾病(包括炎症性肠病、自闭症、肥胖、低矿化磨牙等)可能存在一定的相关性,但证据的可信度还有待提高。孕期抗生素暴露与后代过敏性疾病、儿童注意力缺陷/多动障碍相关,但证据质量及可信度较低。

抗生素在儿童时期及妊娠期具有极高的使用率,且该时期为人体肠道菌群建立及免疫系统发育成熟的关键时期。儿童期的抗生素暴露与儿童过敏性疾病的关系可能与肠道菌群失调有关。儿童体内的肠道菌群对人体健康有重要作用,包括参与营养物质的代谢、免疫调节等方面。长期或过量使用抗生素可能破坏儿童体内肠道菌群生态平衡,导致肠道菌群失调,进而引起儿童健康问题,特别是过敏性疾病。早期抗生素暴露与儿童食物过敏之间存在显著的关联抗生素与食物过敏之间的关联可能是多因素的。由于微生物群在免疫系统的发展中起着至关重要的作用,抗生素可能通过引起微生物群的变化,干扰微生物依赖的免疫系统正常成熟,使T细胞的成熟向Th2型细胞应答分化,引起免疫失衡。对抗生素的分类研究发现广谱抗生素与食物过敏的关联最强,可能因为广谱抗生素对微生物的影响更强。

过敏性疾病与肠道菌群失调有关的机制还没有完全明确,但一些研究表明,肠道菌群失调可能影响免疫系统的发育和功能,从而增加儿童罹患过敏性疾病的风险。儿童过敏性疾病通常与机体免疫系统密切关联,其中生命早期抗生素暴露能在促使肠道菌群和甲状腺激素水平紊乱后影响免疫系统。目前认为,肠道菌群是联结生命早期抗生素暴露与儿童健康的关键因素之一,该时期的抗生素暴露会影响儿童肠道菌群的定植、组成和稳态。有研究发现,肠道菌群紊乱通常会触发宿主识别微生物相关分子模式后的分子级联反应,导致免疫细胞聚集,其中广泛存在于革兰氏阴性菌表面的脂多糖被认为对免疫调节性有积极作用。另外,随着“肠道-甲状腺轴”概念的提出并结合当前已有研究发现,在微生物群的干扰下会阻碍如碘、硒等甲状腺相关微营养素的摄取,影响甲状腺激素水平,继而影响机体免疫此外,肠道菌群失调还可能增加儿童对环境和食物中致敏物质的敏感性,导致过敏性疾病的发生。

儿童生长发育受多种因素影响,而生命早期抗生素暴露往往通过肠道菌群、线粒体以及甲状腺激素等影响儿童生长发育,但目前二者关联的生物学机制仍不清楚。研究发现,肠道菌群失调也可能改变厚壁菌与拟杆菌的比例,导致厚壁菌占比更高,增加宿主吸收脂肪的能力,从而影响其体重

生命早期抗生素暴露甚至会引发儿童心理行为问题肠道菌群紊乱、炎症反应、甲状腺激素水平、线粒体损伤以及表观遗传等机制在生命早期抗生素暴露影响儿童心理行为问题中发挥重要作用。抗生素的使用能够引起炎症信号的表达增加,在肠道菌群多样性改变下,初级胆汁酸水平升高,次级胆汁酸水平急剧下降,进而促进NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体信号转导,驱动机体炎症反应。有研究发现,抗生素(如米诺环素和多西环素)使用后的基质金属蛋白酶基因异常表达与炎症相关。孕期血清炎症因子水平失衡会增加子代后期情绪和行为问题发生风险。妊娠期间甲状腺激素水平低下会刺激促甲状腺激素浓度升高,并对后代额叶和顶叶皮层增厚有长期影响,这可能影响后代的行为发育。抗生素诱导的线粒体功能障碍与后期精神疾病相关,如环丙沙星能直接抑制γ-氨基丁酸受体结合,还能通过破坏线粒体和产生过量活性氧产生来解除抑制性γ-氨基丁酸介导的突触传递的调节,进而影响神经系统。此外,肠道微生物群产生的一些代谢产物(如短链脂肪酸)作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂,能够通过DNA甲基化、转录后组蛋白修饰和染色质重组发挥作用,调控基因表达,进而影响脑部疾病的发生发展

因此,保护肠道菌群的生态平衡对预防和治疗儿童过敏性疾病非常重要。在使用抗生素时,应严格遵循医生的建议,避免不必要的使用,同时通过适当的饮食和其他方法来促进肠道菌群的生长和多样性。

 

 

1 Osborne NJ, Koplin JJ, Martin PE, Gurrin LC, Lowe AJ, Matheson MC, Ponsonby AL, Wake M, Tang ML, Dharmage SC and Allen KJ. Prevalence of challenge-proven IgE-mediated food allergy using population-based sampling and predetermined challenge criteria in infants. J Allergy Clin Immunol 2011; 127: 668-676.e661-662.

 

2 Obiakor CV, Tun HM, Bridgman SL, Arrieta MC and Kozyrskyj AL. The association between early life antibiotic use and allergic disease in young children: recent insights and their implications. Expert Rev Clin Immunol 2018; 14: 841-855.

 

3Li Y, Liu LH, Jian ZY, Li PH, Jin X, Li H, Wang KJ. Association between antibiotic exposure and adverse outcomes of children and pregnant women: evidence from an umbrella review. World J Pediatr. 2023 Mar 28. doi: 10.1007/s12519-023-00711-z. Epub ahead of print. PMID: 36973599

4熊万红,耿梦龙,陶芳标.生命早期抗生素暴露与儿童健康的流行病学研究进展[J].环境与职业医学,2024,41(2):226-233.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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