454測(cè)序儀檢測(cè)早產(chǎn)兒腸道微生物群發(fā)現(xiàn)可能病原體
454測(cè)序儀檢測(cè)早產(chǎn)兒腸道微生物群發(fā)現(xiàn)可能病原體
最近一項(xiàng)在線(xiàn)發(fā)表在《PLoS ONE》1的一項(xiàng)研究指出，出生體重低的嬰兒腸道微生物群落中可能存在各種各樣的細(xì)菌、真菌和蛔蟲(chóng)，其中包括可能的病原體。
研究者使用16S核糖體DNA測(cè)序和真核細(xì)胞ITS區(qū)域的擴(kuò)增子測(cè)序，對(duì)11例出生體重極低的一個(gè)月大嬰兒的腸道真核和原核生物的組成進(jìn)行了研究。研究人員還通過(guò)全面宏基因組測(cè)序?qū)擅麐雰旱募S便樣本進(jìn)行檢測(cè)，獲得更全貌的腸道菌群信息。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)嬰兒腸道內(nèi)有多種微生物，雖然其多樣性略低，但是仍然包含多種原核及真核生物 ， 包括一些病原體如寄生蛔蟲(chóng)旋毛蟲(chóng)、潛伏性侵入的真菌念珠菌屬以及一些引起感染的細(xì)菌。
研究發(fā)現(xiàn)，這些嬰兒的腸道大部分被那些進(jìn)入血液后會(huì)引起危險(xiǎn)的微生物占據(jù)。即使在嬰兒不再使用抗生素，有益菌也沒(méi)有出現(xiàn)快速增長(zhǎng)，這可能是早產(chǎn)嬰兒容易受到感染的原因之一。早產(chǎn)兒通常面對(duì)較大的健康問(wèn)題，有時(shí)甚至受到致死性感染，這可能是由于腸道微生物引起的。
念珠菌也會(huì)出現(xiàn)在部分早產(chǎn)兒腸道內(nèi)，由于目前大多數(shù)的研究主要集中在 腸道菌群的 組成，對(duì)腸道微生物之間的相互作用還不是很清楚。雖然早前通過(guò)培養(yǎng)方法已確定，念珠菌存在于出生后的前兩個(gè)星期早產(chǎn)兒的腸道內(nèi)，但仍然缺乏對(duì)于極低出生體重嬰兒腸道內(nèi)包括真菌、病毒、寄生蟲(chóng)的全面分析。
此次研究中，羅氏454 GS FLX Titanium測(cè)序系統(tǒng)對(duì)于11例極低出生體重嬰兒的腸道樣本進(jìn)行測(cè)序，不僅獲得了細(xì)菌的信息，還有真核真菌和蛔蟲(chóng)的片段。這些嬰兒出生時(shí)體重約為一到兩磅，并已使用抗菌素，和針對(duì)白色念珠菌感染的制霉菌素抗真菌藥物治療。
在這些嬰兒中，五名嬰兒發(fā)生了葡萄球菌相關(guān)的血液感染，三名嬰兒接受過(guò)壞死性腸炎、由細(xì)菌感染引起的結(jié)腸或小腸組織損傷治療，一名嬰兒死于與感染無(wú)關(guān)的并發(fā)癥。8名嬰兒在兩個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)采集了樣本，而另外3名僅采樣一次。通過(guò)糞便樣本中16S rRNA基因序列及ITS擴(kuò)增產(chǎn)物的測(cè)序，給出了嬰兒的腸道微生物菌群中的原核和真核物種的信息。例如，研究人員在6名嬰兒樣本中發(fā)現(xiàn)Candida quercitrusa 念珠菌序列，在5名嬰兒樣本中發(fā)現(xiàn)旋毛蟲(chóng)屬的寄生蛔蟲(chóng)序列。
屬于Enterobacteriales，Bacillales，Lactobacillales，Pseudomonadales，Actinomycetales 及Pasteurellales目的細(xì)菌在糞便樣本最為常見(jiàn)。整體而言，嬰兒腸道細(xì)菌群落的多樣性仍比較低，幾乎所有測(cè)得的序列都屬于一共9種細(xì)菌種屬。使用454 GS FLX Titanium對(duì)于兩名嬰兒糞便樣本進(jìn)行的宏基因組測(cè)序，提供了在極低出生體重嬰兒的腸道微生物群落更為詳細(xì)信息，分析結(jié)果不僅確認(rèn)了腸道細(xì)菌和真菌分布與之前實(shí)驗(yàn)相同，而且也發(fā)現(xiàn)了可引發(fā)人類(lèi)腸道炎癥的病毒和細(xì)菌。
總之，實(shí)驗(yàn)提示早產(chǎn)嬰兒可能更容易受到他們的腸道內(nèi)潛在致病微生物的威脅，但需要更多的研究來(lái)確認(rèn)初步結(jié)果，并探討這些腸道致病菌對(duì)早產(chǎn)嬰兒健康的影響的機(jī)制。
此次研究突顯了出生后腸道內(nèi)真菌多樣性的情況，并提供了存在蛔蟲(chóng)、人類(lèi)和細(xì)菌病毒等許多潛在的病原細(xì)菌的證據(jù)。進(jìn)一步的研究 將確定這些微生物的來(lái)源，以及他們?nèi)绾斡绊懺绠a(chǎn)兒的健康，包括侵入性感染，壞死性小腸結(jié)腸炎，對(duì) 成長(zhǎng)、神經(jīng)發(fā)育以及免疫系統(tǒng)的影響。
1．LaTuga MS , Ellis JC , Cotton CM , Goldberg RN , Wynn JL , et al. 2011 Beyond Bacteria: A Study of the Enteric Microbial Consortium in Extremely Low Birth Weight Infants. PLoS ONE 6(12): e27858. doi:10.1371/journal.pone.0027858
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