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早期微生物暴露对儿童免疫系统发育至关重要,而肠道微生物组的组成与多样性可能影响儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)、1型糖尿病(T1DM)及过敏性疾病(如湿疹、哮喘、食物过敏)的发生风险。尽管这些疾病的病理机制和遗传易感性各异,但流行病学研究表明其风险因素与婴儿期微生物暴露不足相关。目前关于微生物多样性在这些疾病中的具体作用仍存在争议,尤其是研究结果的异质性限制了结论的普适性。本研究旨在通过系统综述和荟萃分析,评估ALL、T1DM及过敏性疾病患儿肠道微生物组的α多样性(以香农指数衡量)与健康对照的差异,并探讨微生物组成的潜在关联,为儿童疾病的早期预防策略提供依据。
本研究遵循系统综述和荟萃分析的首选报告项目(PRISMA)指南,检索PubMed、Embase、Cochrane和Web of Science数据库,纳入2010-2023年间发表的病例对照研究、队列研究和荟萃分析。纳入标准包括:研究对象年龄≤18岁、微生物组数据在诊断前或诊断时采集、结局为ALL、T1DM、过敏性疾病(湿疹、哮喘、食物过敏)。排除非英文文献、综述、预印本及数据不完整的研究。通过双重独立筛选和数据提取确保质量,采用随机效应模型合并标准化均值差(SMD)评估α多样性差异,并分析微生物属丰度的定性关联。亚组分析排除抗生素暴露、胰岛素治疗等混杂因素,采用ROBIS工具评估偏倚风险,GRADE指南评价证据质量。
研究结果
微生物多样性差异:共纳入88项研究(ALL 77项,T1DM 54项,过敏性疾病 54项)。Meta分析显示,ALL患儿肠道α多样性显著低于健康对照(SMD=-0.78,95% CI -1.21~-0.34),湿疹患儿亦显著降低(SMD=-0.34,95% CI -0.56~-0.12)。T1DM患儿虽呈下降趋势(SMD=-1.26,95% CI -3.49~0.96),但差异未达统计学显著性。过敏性疾病中,食物过敏(SMD=-0.11)和哮喘(SMD=-0.37)的差异均不显著。
关键亚组发现:
1. ALL:排除抗生素暴露后,差异仍显著(SMD=-0.83,95% CI -1.27~-0.39)。
2. T1DM:前瞻性队列研究(基于HLA风险基因招募)显示病例组α多样性更低,但对照组存在遗传风险导致混杂;排除此类研究后差异增强(SMD=-1.42,95% CI -2.76~-0.08)。
3. 微生物组成:ALL、T1DM及过敏性疾病患儿的肠道菌群与剖宫产、非母乳喂养婴儿相似,表现为乳酸杆菌(Lactobacillus)减少、肠球菌(Enterococcus)增多。ALL与双歧杆菌(Bifidobacterium)丰度降低显著相关(6/8研究),而T1DM中拟杆菌(Bacteroides)丰度更高(5/7研究)。
剂量效应与异质性:分娩方式(顺产vs剖宫产)和母乳喂养状态与微生物多样性差异显著相关(P<0.05)。研究间异质性主要源于微生物测量时间点(诊断时 vs 婴儿期)及多样性指标(α vs β多样性)的差异。
病例组与对照组比较的α多样性分析(香农指数)
本研究首次系统性揭示ALL、T1DM及过敏性疾病患儿肠道微生物α多样性显著低于健康人群,提示微生物群功能不成熟可能是这些疾病的共同风险因素。ALL和湿疹的差异尤为显著,支持微生物干预(如益生菌、饮食调整)在早期免疫调节中的潜在价值。然而,T1DM的结论受限于遗传混杂和测量时机,需进一步前瞻性研究验证。未来应关注微生物组靶向干预的临床转化,并探索遗传-环境交互作用对疾病发生的影响。
原始出处:
Gallant R, Reza S, Wiemels JL, Greaves M. Microbiome and pediatric leukemia, diabetes, and allergies: Systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2025 May 20;20(5):e0324167. doi: 10.1371/journal.pone.0324167. PMID: 40392825; PMCID: PMC12091780.
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