上个月有学者在《自然神经科学》发表一篇论文，系统研究了母亲肿瘤坏死因子（TNF）对喂养后代大脑海马神经发育的影响。该研究迅速被许多重要科学媒体关注，主要是对一种大家所熟悉的生活常识提供了一种分子机制的解释，而且该解释显得有一些让人意外。

母乳喂养的孩子似乎更聪明，但依据是什么，过去曾经有学者提出，是因为母乳中含有细菌，能促进后代肠道菌群的建立，也有人认为，母乳可以增加孩子的抗病能力，因为有一些抗体可以通过母乳传递给孩子。当然也有人认为，母乳是最理想营养，对后代发育最为可靠，但这只是从宏观上考虑的，并没有提供比较准确的证据。最近的这一研究似乎对这些说法提出了挑战，至少需要考虑母亲的自身状态可能会通过母乳影响到后代的发育。而且这种影响可能是长期甚至终身性的。

TNF 是一种非常有名的炎症因子，是免疫系统发育和实现许多炎症反应的关键蛋白分子。来自康奈尔医学院Bingfang Liu等的这一研究发现，如果母亲小鼠缺乏TNF，那么这种母亲小鼠分泌的乳汁将缺乏一些细胞因子（不是TNF），如IP-10（interferon-inducible protein-10）, MCP-1（monocyte chemotactic protein-1）, MCP-3（monocyte chemotactic protein-3）, MCP-5（monocyte chemotactic protein-5）和MIP-1b(Macrophage Inflammatory Protein- 1 b)，这些细胞因子是一些启动免疫反应的重要分子。如果后代婴儿食用了富含这这些细胞因子的母乳，将导致后代动物的海马发育受限制，海马是参与空间记忆的重要大脑结构。那么这种后代成年后将会有比较差的空间记忆能力，在水迷宫实验中表现不理想。

Miklos Toth，是该研究的负责人，他认为，TNF可能作为一种环境感受器，能对外界环境产生效应，影响免疫功能。这种效应可能是母亲将一些环境经验传递给后代的一种途径（这种看法似乎有一些夸张）。

大量研究发现，TNFα作为一种重要的炎症因子，是机体免疫反应的重要成员，能帮助机体对抗感染。最近一些研究发现，这种蛋白也广泛低水平存在于中枢神经系统。

为了证明母亲的TNF对母乳喂养后代的学习记忆能力是否可产生影响，该研究小组首先采用基因敲除动物模型，将母亲的TNF基因部分或全部敲除。结果发现，缺乏TNF基因的母鼠后代开始和普通动物没有差别，但随后发现这些动物表现出更好的空间记忆能力。

他们随后排除了后代自身TNF的因素，因为只要母鼠缺乏该蛋白，喂养的非亲生小鼠仍会表现出色，说明这一效应完全来自于母亲。这一结果完全出人意料。这种母鼠是否对后代提供了更理想的照料？研究也排除了这一因素，因为并没有发现这种母鼠在照顾后代上和正常动物有任何差异。最后他们将思路聚焦到母乳，结果他们选对了方向。因为一但选择母乳作为研究对象，首先要分析其成分。随后他们发现了重要线索，这种无TNF的母鼠母乳中有5种炎症因子明显下降。如果将5种炎症因子重新补充给子鼠，这种促进海马发育的效应完全消失。（乳腺炎时应该有大量类似炎症因子产生并释放到乳汁中，那么对后代的神经发育或许有致命性危害）

当动物处于恶劣环境条件下，TNF有可能会下降，此时通过乳汁分泌更少炎症因子的方式可以使后代的神经功能更强大，这有利于后代动物寻找更理想的生存环境。这显然是一种聪明的进化策略。优越的生存环境将不需要这种改变。

显然，这一研究目前无法直接推广到人体。否则就可以说，富裕环境下的母乳喂养的后代会变笨。贫困环境下的母乳能让后代更聪明。该研究小组目前试图确定环境应激因素是否可以产生同样的效应。不过值得注意的是，许多炎症性疾病如类风湿和炎症性肠病会服用TNF抑制剂，如果可以让孕妇和产妇使用该类药物，也许也可以让后代聪明的类似效应。

德克萨斯大学免疫学家Roberto Garofalo认为，人类的乳汁中确实含有TNF和许多炎症因子，但也有研究发现乳汁中TNF是不能发挥作用的，因为同时含有的TNF可溶性受体可以中和TNF。

个人对这个研究的疑问是，这些通过乳汁中炎症因子，进入胃液和消化道后，难道仍可以发挥作用。虽然论文中有证据提出，这些细胞因子并不能被动物吸收进入血液（血液中炎症因子没有发生变化），其作用是影响到动物的肠道细菌（？）。如果真的可以这样发挥作用的话，我们对入口的蛋白质要小心一些了，不过毕竟我们对生物体和人类了解太少。

B. Liu et al., “Maternal hematopoietic TNF, via milk chemokines, programs hippocampal development and memory,” Nature Neuroscience, doi:10.1038/nn.3596, 2013.

http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/38513/title/Breast-Milk-Programs-Memory-Skills/

 Maternal hematopoietic TNF, via milk chemokines, programs hippocampal developmen.pdf