每年有0.75%至2%的孕婦因各種醫療指征需要接受全身麻醉（Okeagu等人，2020年）。此外，由于產前診斷的進步，胎兒手術已成為某些先天性疾病的可行替代方案（Boyd等人，2012年）。這些趨勢導致孕婦接觸麻醉藥物的機會增加。美國食品藥品監督管理局（FDA）于2016年12月14日發布了一項安全警告，指出胎兒在妊娠晚期接觸某些全身麻醉藥物（吸入麻醉劑異氟醚、七氟醚和地氟醚，以及靜脈注射藥物異丙酚和咪達唑侖）后大腦發育會受到影響（Olutoye等人，2018年）。臨床研究表明，胎兒期接觸全身麻醉與后代不良神經發育和學習結果相關。七氟醚在常規臨床實踐中被廣泛用作吸入麻醉劑，但一些研究發現，胎兒期接觸七氟醚可能會引發后代神經發育受損，表現為逃避潛伏期延長和Morris水迷宮測試中平臺穿越次數減少（Zheng等人，2013年）。提出的機制包括神經炎癥、影響神經干細胞分化、鐵代謝紊亂以及Tau蛋白改變（Hirotsu等人，2019年；Zhang等人，2020年；Zuo等人，2021年；Wan等人，2022年）。然而，七氟醚麻醉如何改變懷孕小鼠及其后代的腸道微生物群及其代謝物的具體機制仍不清楚。

我們之前的研究表明，小鼠在七氟醚吸入麻醉后腸道微生物組發生了顯著變化（Han等人，2021年）。母體微生物組對后代的發育和健康起著重要作用，影響干細胞功能、免疫系統和神經發育等過程（Dang等人，2025年；Koren等人，2024年；Vuong等人，2020年）。同時，母體微生物組的破壞會嚴重影響后代的腸道發育（Astbury等人，2018年）。腸道在傳遞母體和嬰兒微生物群方面起主導作用。研究表明，母體腸道是嬰兒出生時腸道微生物群初始定植的主要來源，這些來自母體的菌株在嬰兒腸道中的持久性和生態適應性優于其他來源的菌株（Ferretti等人，2018年）。同樣，妊娠期間的母體腸道菌群失調會對后代的腸道微生物編程產生不利影響（Nyangahu等人，2018年）。

目前，微生物群穩態與神經發育和大腦功能相關。來自腸道微生物群的代謝物可以通過腸-腦軸介導信息傳遞，從而影響宿主的大腦功能（Loh等人，2024年）。腸-腦軸在神經退行性疾病和精神疾病中起著關鍵作用（Doenyas等人，2025年）。腸道微生物群通過免疫、內分泌、神經和代謝途徑與中樞神經系統相互作用（Goyal等人，2021年）。其中，微生物群衍生的代謝途徑是影響宿主的重要方式（Collins等人，2012年）。證據表明，產后早期腸道微生物群失調會通過重塑血清代謝組來損害神經發育（Liu等人，2022年）。然而，腸道微生物代謝途徑對胎兒期接觸七氟醚后后代出現的認知缺陷的貢獻仍不明確。

在本研究中，我們進行了16S rRNA基因測序，以探討七氟醚麻醉引起的懷孕小鼠腸道微生物群變化與其后代腸道微生物群組成之間的關系。結合非靶向代謝組學分析，我們進一步研究了七氟醚麻醉后出現認知功能障礙的后代小鼠的腸道微生物群與代謝途徑之間的相關性。我們的發現表明，七氟醚麻醉改變了懷孕小鼠的腸道微生物群，進而破壞了其后代的微生物組成。這些變化與后代糞便、血清和海馬體中的代謝途徑逐漸紊亂有關，可能是通過腸-腦軸介導的，最終導致認知障礙。