人体微生物群是宿主生理学的重要合作者。这个多样化的群落对于免疫和消化系统的正常运作是必不可少的。越来越多的证据表明，对这些群落的破坏，特别是在早期生命，可能会支持非传染性疾病的发展。虽然母乳(HM)最初被认为是无菌的，但现在被认为是有益微生物的主要来源，也是婴儿胃肠道(GI)微生物群的主要驱动力。在这一领域有许多令人兴奋的研究途径，它们可能会让我们改善产妇、婴儿和终身健康。在这篇综述中，作者将使用5W+H方法对HM微生物群进行深入的讨论，这篇综述将回答以下问题：

• 1. 母乳微生物组的组成？

• 2. 母乳微生物群的功能是什么？

• 3. 母乳微生物组什么时候定植？

• 4. 母乳微生物组起源于哪里？

• 5. 为什么要研究母乳微生物组？

• 6. 如何研究母乳微生物组？

通过这种方式，本综述将总结和批判性地评价该领域的现状，并突出未来研究的途径。调查HM微生物群的研究，与研究其他人体栖息地的研究类似，倾向于将重点放在细菌上。然而，HM包含了令人难以置信的多样性的微生物，覆盖了生命的各个领域(图1)。下面，描述了HM中存在的主要分类群，重点介绍了那些似乎在不同种群的HM样本中常见的分类群。

图1.在母乳中发现的数量最多、分布最广的微生物

古菌对母乳微生物群的贡献目前还不清楚

HM中活菌的存在由来已久。事实上，在HM中已经发现了新的细菌种类。葡萄球菌、链球菌和丙酸杆菌属的成员被一致地鉴定为HM微生物群的主要组成部分。双歧杆菌属、韦荣氏球菌属、罗氏菌属和乳杆菌属也广泛存在于HM样品中，尽管丰度较低。

总体而言，似乎噬菌体和真核生物病毒是通过母乳从母亲垂直传播给婴儿的，到目前为止，HM的病毒特征严重偏向于DNA病毒。尽管如此，病毒通过HM的垂直遗传可能在建立健康的婴儿微生物群方面发挥重要作用。

直到最近，健康女性HM中真菌和酵母菌的存在还没有记录在案。最近的两项研究表明，大多数健康女性的HM样本中都存在真菌。使用包括显微镜、培养、定量PCR和28S rRNA基因测序在内的一系列方法，这些研究者已经发现了一种低多样性、低生物量、有活力的HM真菌生物群。

母乳喂养是形成婴儿GI微生物群的主要因素。越来越多的证据表明，HM微生物群在婴儿胃肠道和口腔微生物中起定植作用。母乳喂养的婴儿患一系列非传染性疾病(如糖尿病和心脏病)的发病率和风险低于配方奶喂养的婴儿。赋予婴儿消化道共生菌有助于免疫耐受和成熟，也有助于肠道上皮屏障功能。HM还被证明在将噬菌体直接传播到婴儿胃肠道的过程中发挥作用。HM微生物群的另一个潜在功能是在乳房健康方面。据研究报道，患有乳腺炎的妇女的HM细菌多样性较低，并富含潜在的病原体。

微生物可以在未怀孕、未哺乳的个体的乳腺组织中定植。细菌能够在怀孕和哺乳环境之外进入乳腺组织。细菌在怀孕和哺乳开始前就存在于乳腺中。该菌群可作为HM的初始成员。虽然细菌可能在哺乳前就存在于乳腺中，但在怀孕末期，从母体循环和淋巴系统流入的细菌可能会补充这些细菌。Perez等人证明了在妊娠和哺乳期间从小鼠肠系膜淋巴结中培养的活细菌水平显著增加。此外，哺乳期妇女的外周血单核细胞中细菌的复杂性高于未怀孕、未哺乳的对照组。这些数据可能表明，在怀孕临近结束时，母体血液和淋巴系统的细菌运输水平上升，这可能有助于HM细菌的定植。

图2.母乳微生物群的潜在来源及其进入乳腺组织的途径

在过去的十年里，人们对HM微生物群的来源产生了极大的兴趣。然而，迄今为止，没有实验证据确凿地证明它们的起源。如上所述，一个已存在的乳腺微生物组可能作为HM微生物组的初始种子。母体皮肤、婴儿口腔和母体胃肠道也是可能的来源(图2)。因此，可能存在多种来源的HM微生物，从而导致HM微生物群的动态“播种”。此外，在母乳喂养期间，由于婴儿口腔、皮肤和母亲乳头之间的接触，母婴之间很可能存在微生物的双向交换。

图3.乳腺/HM微生物组周围发生的潜在相互作用的两种模型

大量研究表明，HM微生物群及其代谢产物有利于婴儿GI微生物群的发育、宿主基因的表达和免疫系统的发育。纯母乳喂养的婴儿的GI微生物群在组成、多样性和功能上与非纯母乳喂养的婴儿显著不同。在一项对900多名婴儿进行的大型纵向研究中，母乳喂养(完全或部分)是塑造GI微生物群组成和功能的最重要因素。因此，母乳喂养对这些慢性疾病具有保护作用也就不足为奇了。母乳喂养还有利于产妇健康，降低患乳腺癌和卵巢癌、肥胖、糖尿病和高血压的风险。除了保护母婴健康外，纯母乳喂养还带来了巨大的全球经济效益。尽管世界卫生组织的指导方针建议纯母乳喂养至6个月大，但6个月以下的婴儿中只有40%是纯母乳喂养的。

细菌培养表明，HM含有多种细菌。主要是兼性厌氧菌，包括葡萄球菌、链球菌和丙酸杆菌，但也有乳酸菌和严格的厌氧菌，如乳杆菌。然而，依赖于培养的分析可能无法发现挑剔的细菌，导致低估了样本中的多样性。

扩增子测序(例如16S rRNA基因、18S rRNA基因或ITS测序)可以检测到HM中培养不易检测到的广泛微生物，包括严格的厌氧菌，如梭状芽孢杆菌属。扩增子测序是评估HM微生物群的一种相对简单、低成本的方法。鉴于长读测序技术，如PacBio SMRT CCS和Oxford nanopore测序)价格的降低，准确度提高到与短读技术相当的水平，因此没有任何理由将HM微生物群的研究限制在短扩增子的研究范围内。

使用全基因组鸟枪法(WGS)测序方法研究HM微生物群。WGS宏基因组学允许同时检测HM微生物群的所有部分(细菌、病毒、古菌和真菌)，可以提供比基于短扩增子的研究更高的分辨率，并且可以揭示功能。

母乳中含有来自生命各个领域的各种微生物。细菌和病毒是HM中存在的最普遍和最丰富的微生物。Staphylococcus spp.和Streptococcus spp为主要细菌，而噬菌体为主要病毒。

HM是一种持续不断的微生物来源，为婴儿口腔和胃肠道微生物群提供“种子”。母乳喂养影响婴儿胃肠道微生物群的组成和功能，从而影响终生健康。

怀孕和哺乳前乳腺组织中存在细菌。因此，HM很可能从产奶开始就被播种了细菌。在妊娠的最后三个月，这种局部的乳房微生物群可以通过增加细菌移位来补充。

母乳喂养开始后，母体皮肤、母体胃肠道和婴儿口腔都可能对HM微生物群有贡献。

HM是婴儿胃肠道微生物群发育的头号推动力。鉴于早期GI微生物群对晚年健康的重要性，了解HM微生物组对我们来说是很重要的。

有许多互补的方法来研究HM微生物群。研究人员应该注意每种方法的优缺点，并选择最适合他们研究问题的方法。

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