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母亲孕期肥胖和糖尿病与儿童自闭症有关联?

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多项研究发现,妈妈怀孕期间肥胖和糖尿病与儿童自闭症(ASD)、注意力缺陷多动障碍(ADHD)和轻度神经发育问题的风险有关。

2018年6月,美国南卡罗来纳大学的Thomas Buchanan及其团队报道,在美国,孕妇患糖尿病与新生儿患自闭症的风险增加相关。Buchanan告诉《科学家》杂志,“糖尿病的严重程度和患病时间似乎不存在剂量-反应关系,但与自闭症存在关联:孕妇患糖尿病越严重和越早出现,儿童患自闭症的风险就越大。”

2018年8月,瑞典卡罗林斯卡研究所的Catharina Lavebratt团队发布了进一步分析孕期肥胖和糖尿病之间的相互作用对婴儿神经发育的影响。他们分析了芬兰2004年至2014年间出生的约650,000名新生儿,和孕母肥胖、孕前糖尿病和妊娠糖尿病等信息。结果显示,与单独患有肥胖症或糖尿病的孕妇相比,肥胖且孕前即患有糖尿病的孕妇产下的新生儿患ASD、ADHD和情绪障碍的风险更高。几个月前,另一项研也究观察到孕妇体重、先兆子痫和婴儿的神经发育迟缓之间存在着关联。

科学家们发现,在众多可能的致病机制中,炎症可能是最大的罪魁祸首。炎症是妊娠期的一个特征,怀孕期间高水平的细胞因子与儿童的认知困难和ASD有关。在美国麻省总医院,Andrea Edlow通过检测孕妇脐带血和羊水中基因表达特征,鉴定出上调的炎性基因,以及对胎儿脑发育至关重要的基因发生的调节变化。

小胶质细胞是大脑中的主要免疫细胞。它们参与了一个称为突触修剪(synaptic pruning)的重要发育过程,在此过程中,这些小胶质细胞剪掉多余的神经连接。在最近的一项研究中,美国哈佛大学,Staci Bilbo给怀孕的大鼠喂食高脂肪饮食,并发现它们的幼崽在其海马体内显示出活化的小胶质细胞存在的迹象,并且焦虑和空间学习的持续变化持续到成年期。

Bilbo说,“喂食高脂肪饮食的大鼠的后代中的小胶质细胞看起来几乎像是受到损伤的大脑中的情形。它们有点不稳定,就像它们在为抵抗感染做准备一样。”当面对免疫挑战时,这些小胶质细胞产生的细胞因子水平比来自那些喂食正常饮食的母鼠产生下的大鼠的小胶质细胞要高。在喂食高脂肪饮食的母鼠的后代中产生的这种神经炎症可能会改变它们的神经发育,而且Bilbo猜测这种神经炎症可能是幼鼠出现焦虑和学习问题的原因。

俄勒冈大学的Elinor Sullivan使用非人灵长类动物模型研究了母体肥胖对后代大脑中神经递质系统的影响。在过去几年中,她证实了给怀孕猴子喂食高脂肪饮食会扰乱血清素和多巴胺信号。Sullivan说,“我们还观察到这些血清素能神经元到不同大脑区域的投射发生了变化”,此外多巴胺能神经元的投射也发生类似的变化。

Sullivan最近报道了较低水平的母体巨噬细胞衍生性趋化因子(maternal macrophage-derived chemokine)---受到母体饮食和代谢状态的调节---与行为爆发(behavioral outburst)有关,而围产期肥胖则与后代应对恐惧或压力和仪式化焦虑时产生的反应性焦虑(reactive anxiety)有关,反应性焦虑与自闭症的症状相类似。

但是,如果炎症确实是孕妇肥胖和儿童神经发育健康的统计数据的一个因素,那么它可能并不是唯一的。Edlow在一封电子邮件中写道,“儿童神经发育障碍确诊率的增加是由多种因素导致的,因此很难证实在排斥众多其他因素的情形下,母亲肥胖对这种增加的贡献。当然这两种现象都在上升,但这还不足以证实存在因果关系。”

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