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港大醫學院發現分娩方式、母親族裔、嬰兒腸道菌群發展與食物過敏之間的因果關係

2021年05月28日

香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)公共衞生學院香港大學─巴斯德研究中心(HKU-PRP)的團隊與加拿大研究人員攜手合作,首次發現剖腹生產、腸道菌群發育延遲(包括類桿菌屬持續維持低水平、有大量變形細菌,以及難辨梭菌於腸道寄居)與嬰兒花生過敏之間的因果關係。此現象在亞裔小孩身上尤其明顯,比其他族裔的小孩高出四倍。研究成果已於權威科學雜誌《腸胃病學》(Gastroenterology)發表(按此瀏覽期刊文章)。

 

研究方法及成果

研究團隊使用次世代定序方法⸺一種廣泛應用於確認核苷酸在脫氧核糖核酸(DNA)排列順序的平行定序技術,研究三至四個月大及一歲嬰兒腸道菌群的組成特徵。研究發現了四種細菌發育的典型軌跡,其中一種為類桿菌屬持續維持低水平,常見於剖腹分娩的嬰兒。類桿菌屬對免疫系統的發展極為重要,它或可製造鞘脂,對細胞發展和傳送訊號起關鍵作用。港大醫學院公共衞生學院HKU-PRP助理教授黃世萬博士指出:「一般來說,類桿菌屬的數量應隨著年齡增長而增加,直至腸道微生物組發育成熟,此為小孩腸道微生物組成熟的指標。」

此外,參與研究計劃的嬰兒在一歲和三歲時分別接受皮膚點刺測試,以評估他們對於不同致敏原的致敏情況,當中包括蛋、奶、大豆及花生。擁有低水平類桿菌屬的嬰兒在三歲前出現花生過敏的機率比普通嬰兒高出三倍;在此類嬰兒中,亞裔母親的嬰兒的過敏機率更高達八倍。是次研究中,有12%的嬰兒擁有亞洲血統,以華裔為主(41.5%),他們對花生過敏的機會比白人嬰兒高(9.4%對2.4%)。

研究團隊進一步以中介分析方法找出亞裔血統和花生過敏的因果關係。黃博士表示這是首個發現當中因果關係的研究:「此分析為腸道菌群的早期發展和剖腹產之間的因果關係提供了證據。」

 

研究意義

雖然於亞洲地區居住的兒童的食物敏感比率相對較低,如中國內地(五歲或以下兒童多於6%)1和香港(5-8%)2,但港大醫學院是次最新的研究成果與過往的研究互相呼應,同樣指出於西方國家(例如澳洲)出生的亞裔小孩對花生過敏的機率高於亞洲區內出生的小孩3

此外,許多產期前後的因素,包括飲食改變、微生物暴露和存在的環境均是導致食物敏感的潛在原因。更多證據亦顯示腸道菌群的早期發育與過敏性疾病有關,然而嬰兒時期腸道菌群的生態變化,和它與食物敏感中宿主因素的相互作用仍然未明。

黃博士解釋:「嬰兒時期腸道菌群和腸道的免疫系統同時發育,我們需要訓練腸道既能應對病菌,又能適應我們所需食物中的致敏原。此外,亦有幾種原因可能影響早期的微生物在人體內落地生根,如分娩方式、哺乳方式、抗生素和化學消毒劑,以及有否兄弟姊妹及飼養有毛寵物。」

避免可能引起食物敏感的最好方法是,如非醫療必要盡量避免剖腹分娩。亞裔家長,特別是居於西方國家的亞裔家長,應該小心孩子出現於西方流行的過敏性疾病風險;家長亦可保持傳統飲食習慣、避免過度使用清潔劑,以及在家中飼養有毛寵物。黃博士進一步說明:「根據衞生假設,過分乾淨的環境會窒礙兒童免疫系統的發育,嬰孩在成長頭三年應該接觸更多不同的微生物,減低患上過敏性疾病和哮喘的機會。」

 

研究團隊

本研究由港大醫學院公共衞生學院HKU-PRP助理教授黃世萬博士領導的團隊進行。HKU-PRP團隊其他成員包括博士生彭也先生。來自加拿大健康嬰兒縱向發展(Canadian Healthy Infant Longitudinal Development;CHILD)研究的成員包括Anita L Kozyrskyj博士、Bolin Chen博士、Theodore B Konya先生、Nadia P Morales-Lizcano博士、Radha Chari博士、Catherine J Field博士、David S Guttman 博士、Allan B Becker博士、Piush J Mandhane博士、Theo J Moraes博士、Malcolm R Sears博士、Stuart E Turvey博士、Padmaja Subbarao博士、Elinor Simons博士及James A Scott博士。

 

鳴謝

是項研究由加拿大衞生研究院微生物研究計劃(Canadian Microbiome Initiative)(Anita L Kozyrskyj博士)資助(參考編號:227312)。加拿大衞生研究院及過敏,基因和環境網(Allergy, Genes, and Environment Network of Centres of Excellence;AllerGen)均在CHILD 研究上給予極大支持。黃博士亦得到加拿大衞生研究健康研究獎學金和Alberta Innovates Postdoctoral Fellowship in Health資助。

 

香港大學─巴斯德研究中心

香港大學─巴斯德研究中心為港大與法國巴斯德研究所於2000年共同成立的實驗室,旨在透過高質素的研究及教育計劃增加對生物科學的知識,以及深入了解傳染病及其防治的方法。研究中心所屬的李嘉誠醫學院公共衞生學院於研究新興傳染病及改善人類健康上不遺餘力,在本地及國際貢獻良多。在優越的科學氛圍下,研究中心亦大受裨益,得以發揮所長。研究中心亦屬法國巴斯德國際網絡成員之一,逾一個世紀以來,各成員利用多方合作的獨特優勢,共同致力發展科學、醫學與公共衞生的研究。 

www.hkupasteur.hku.hk

 


  1. Renz H, Allen KJ, Sicherer SH, et al. Food allergy. Nat Rev Dis Primers 2018;4:17098.
  2. Society THKA. Pathology and Causes of Food Allergy, 2015.
  3. Wang Y, Allen KJ, Suaini NHA, et al. Asian children living in Australia have a different profile of allergy and anaphylaxis than Australian-born children: A State-wide survey. Clinical & Experimental Allergy 2018;48:1317-1324.

 

傳媒查詢

請聯絡香港大學李嘉誠醫學院(電郵︰medmedia@hku.hk)。

助理教授黃世萬博士與博士生彭也先生。
香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)公共衞生學院香港大學─巴斯德研究中心的團隊與加拿大研究人員攜手合作,首次發現剖腹生產、腸道菌群發育延遲(包括類桿菌屬持續維持低水平、有大量變形細菌,以及難辨梭菌於腸道寄居)與嬰兒花生過敏之間的因果關係。此現象在亞裔小孩身上尤其明顯,比其他族裔的小孩高出四倍。左起:港大醫學院公共衞生學院香港大學─巴斯德研究中心助理教授黃世萬博士,博士生彭也先生。

傳媒查詢

請聯絡香港大學李嘉誠醫學院(電郵︰medmedia@hku.hk)。
(medmedia@hku.hk).