新的研究利用一种适应活小鼠的流感病毒，推进了早期关于小鼠的研究，阐明了母体感染如何影响胎儿大脑发育。研究结果表明，一旦母亲的流感感染严重程度超过某个阈值，胎儿大脑的变化就更有可能发生。
在孕期经历严重的流感感染会增加胎儿神经发育障碍的风险，例如自闭症谱系障碍和精神分裂症。然而，造成伤害的并不是病毒本身，而是母亲的免疫反应。
伊利诺伊大学香槟分校的研究人员通过使用模拟人类季节性流感暴发的活流感病毒，改进了早期的小鼠研究。这项新的研究显示，当母体感染严重程度达到特定水平时，胎儿大脑的变化更有可能发生。
研究的高级作者、伊利诺伊大学动物科学系助理教授阿德里安·安顿森（Adrienne Antonson）表示：“我们的发现强烈支持感染严重程度阈值的概念，类似于我们在人体中看到的。只有某些母体感染会严重到引起担忧。因此，孕妇当然应该接种流感疫苗，以降低风险。”
本研究作为仅有的几项研究之一，使用活流感病毒在小鼠中检查母体感染，使用的剂量反映实际季节性的人类流感暴发。伊莉莎白·奥特罗（Ashley Otero），本研究的首席作者及伊利诺伊大学神经科学项目的博士生表示：“这意味着我们的发现更适用于人类病理性感染。”
安顿森的团队感染了孕鼠以活流感A病毒，而不是研究团队在近几十年中常用的病毒模拟物——一种模拟病毒活动的惰性分子。病毒模拟物会引发固有免疫反应，以无特异性的炎症为特征，该反应在感染后24到48小时内发生。
虽然之前使用病毒模拟物的研究提供了关于母体产生的特定炎症蛋白及其如何与胎儿大脑相互作用的重要见解，奥特罗指出，病毒模拟物可能在母亲和胎儿中诱发略微不同的免疫反应。此外，它们并未捕捉母亲的适应性免疫反应，后者发生得更晚，并帮助动物“记住”过去的感染。
为了探讨这些观点，研究团队给小鼠施用两剂病毒之一，模拟在与人类第一孕期末期对应的妊娠阶段下的中度或严重感染。随后，在感染后两天和七天，他们观察了母亲肺部和肠道的感染进展，并检查了母亲免疫反应产物如何影响胎儿大脑。他们还测量了胎儿大脑的各种物理特征，例如皮层厚度，这与人类的神经发育障碍有关。
以前使用病毒模拟物的重要研究将一种称为白细胞介素-17的免疫蛋白与母亲肠道中的T辅助（Th）-17细胞相关联，认为其与胎儿大脑中的变化有关，这些变化导致新生儿中出现类似神经发育障碍的行为。然而，活病毒并未刺激该蛋白的产生。
奥特罗回忆道：“起初，当我发现母亲体内的白细胞介素-17水平没有因流感感染而上升时，我以为我们不会观察到任何胎儿大脑的变化。令人惊讶的是，我们确实目睹了发展中的新皮层中非常相似的反应，包括来自高剂量感染母体的胎儿上层神经元的显著减少。”
奥特罗进一步指出，人类尸检研究显示，精神分裂症和自闭症谱系障碍患者的皮层结构较小。“因此，我们的发现与人类大脑中的观察结果一致。”
安顿森还指出：“我们不认为单一的炎症分子会导致所有这些多样的效应。然而，这项研究是首次全面检验这一通路并将其与目前已显示白细胞介素-17发挥重要作用的模型进行比较。因此，从病毒模拟物模型转向真实活病毒研究是至关重要的。”
在排除白细胞介素-17（至少在观察到的时间点内）后，团队检查了胎儿大脑中的免疫细胞。他们发现小胶质细胞（microglia）渗透大脑并与发育中的神经元相互作用，表现出在高剂量流感感染母亲的胎儿中增强的炎症活动迹象。此外，胎儿边界相关巨噬细胞（BAMs），作为大脑表面的免疫哨兵，发现其活性更强且数量更多。这两种细胞通常促进健康的大脑发育，但奥特罗和安顿森怀疑其过度活跃的状态可能导致它们伤害而不是支持神经元的健康生长。
以前的研究也将过度活跃的小胶质细胞与胎儿大脑畸形联系起来，而BAM的活性仍然大大未被探讨。奥特罗打算进行进一步研究，以更好地理解BAM在产前流感感染背景下的作用。
安顿森强调，母体感染只是可能导致神经发育障碍的众多因素之一。
“这些障碍源于多种影响因素，包括环境因素、遗传、药物暴露等。虽然我们主要专注于子宫内时期，但早期产后和青春期也是关键时期。这只是一个非常复杂问题的一个方面。”
本研究得到了罗伊·J·卡弗慈善信托（拨款编号：23-5683）、美国农业部NIFA研究能力基金（Hatch项目编号：ILLU-538-940）、动物科学系和ACES学院的支持。
安顿森还与贝克曼研究所、微生物系统倡议和伊利诺伊大学卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所相关联。
