新生儿的肠道菌群是逐渐建立的，并在儿童时期达到稳定。“优先效应” （priority effects）的观点认为，细菌在肠道中的定殖顺序会对肠道菌群的结构和功能有长期的影响（Sprockett et al., 2018）。已知多种因素，包括出生方式（顺产或剖腹产）、喂养方式以及抗生素使用等会影响肠道菌群的初期定殖（Bokulich et al., 2016）。在以前的报道中，已经研究了新生儿以及学龄前儿童的肠道菌群（Bäckhed et al., 2015），但是对肠道菌群如何从新生儿发展到成人这一动态过程还缺乏了解。
最近Cell Host & Microbe杂志上发表了来自瑞典哥德堡大学Bäckhed研究组题为“Developmental trajectory of the healthy human gut microbiota during the first 5 years of life”的研究论文。在这项研究中，作者采用了471名瑞典新生儿的纵向队列来研究生命前5年中肠道菌群的发育轨迹。他们的采样包括5个时间点，即出生一周（new born, NB）、4个月（4M）、12个月（12M）、3岁（3Y）及5岁（5Y）。检测方法是对粪便微生物16S rRNA V4区域的测序。其中213名儿童有这5个时间点的完整数据。他们也用同样的方法分析了357名产后母亲的肠道微生物（M），并与已发表的101名瑞典健康成人的肠道微生物数据（S3WP）做了比较。
总的说来，肠道菌群的α多样性（用于衡量菌群的丰富程度）随年龄的增加而增加，但是在5岁时仍低于成人的水平（图1A-B）。出生方式、性别、第一年中抗生素的使用以及前4个月的纯母乳喂养并不对α多样性的增加有显著影响。从菌群组成来看，年龄较大儿童的肠道微生物也更接近与成人，但在5岁时与成人仍存在显著差异。儿童肠道微生物组成变化最大的时期是4-12个月之间，最小的是3-5岁之间（图1C）。
作者接下来分析了每个属相对丰度的动态变化，将属分为4种变化轨迹（图2）：
1) 在第4个月相对丰度达到最高值，包括双歧杆菌（Bifidobacterium）、乳酸菌、γ-变形菌等。这些细菌是皮肤、口腔粘膜和胃肠道的常见菌群。
2) 在第12个月相对丰度达到最高值，包括真杆菌（Eubacterium）、瘤胃球菌（Ruminococcus）等。
3) 在4-12个月相对丰度迅速增加，并在3岁达到稳定，包括拟杆菌（Bacteroides）和许多成人中高丰度的菌群。
4）在12个月之后相对丰度才开始增加，并在3-5岁持续增加，包括甲烷短杆菌（Methanobrevibacter）、克里斯滕森菌科中的梭菌等，这些属在成人中也具有更高丰度。
Bäckhed, F., Roswall, J., Peng, Y., Feng, Q., Jia, H., Kovatcheva-Datchary, P., Li, Y., Xia, Y., Xie, H., Zhong, H., et al. (2015). Dynamics and stabilization of the human gut microbiome during the first year of life. Cell Host Microbe 17, 690–703.
Bokulich, N.A., Chung, J., Battaglia, T., Henderson, N., Jay, M., Li, H., D Lieber, A., Wu, F., Perez-Perez, G.I., Chen, Y., et al. (2016). Antibiotics, birth mode, and diet shape microbiome maturation during early life. Sci. Transl. Med. 8, 343ra382.
Sprockett, D., Fukami, T., and Relman, D.A. (2018). Role of priority effects in the early-life assembly of the gut microbiota. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 15, 197–205.
