早期的人類(lèi)胚胎中并沒(méi)有微生物,而斷奶后的嬰兒擁有與成人同樣復雜的微生物群落。那么人類(lèi)何時(shí)與微生物之間建立共生關(guān)系的呢?很多研究者將目光投向了胎盤(pán)。
胎盤(pán)有無(wú)細菌的真相一再反轉
原先人們認為胎盤(pán)和羊水是一種無(wú)菌環(huán)境。但在2014年《Science Translational Medicine》雜志上的一篇論文顛覆了傳統的觀(guān)點(diǎn)。之前的研究發(fā)現在健康狀態(tài)下,胎盤(pán)上也有微生物群落,這些微生物與口腔中的細菌相似。部分科學(xué)家認為某些微生物會(huì )通過(guò)母親的口腔進(jìn)入血液,從而通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入胎兒體內。
令人失望的是,此后一些研究并沒(méi)有發(fā)現胎盤(pán)微生物。于是一場(chǎng)有關(guān)于健康胎盤(pán)有無(wú)細菌的爭論自此拉開(kāi)帷幕。
近日,英國劍橋大學(xué)的生物學(xué)家們在《Nature》發(fā)表論文稱(chēng),人類(lèi)胎盤(pán)中并不含有微生物組,并且胎盤(pán)的細菌感染也不是不良妊娠結局的主要原因。這項研究對537個(gè)胎盤(pán)樣本進(jìn)行了DNA測序,以確定胎盤(pán)中是否有微生物組。在此類(lèi)研究中,這是迄今為止規模的。
兩種測序方法提高實(shí)驗準確性
為了保證研究結果的準確性,研究人員采取了兩種DNA測序方式進(jìn)行測試。一種方式針對所有細菌的保守性序列(共有基因部分)。另一種測序方法包含更廣泛的基因組全部序列,并將對應到特定細菌中。
在第一組實(shí)驗中,研究人員測試了80個(gè)胎盤(pán)樣本。研究人員先用宏觀(guān)基因組測序的方式識別胎盤(pán)樣品中的每對堿基,過(guò)濾掉人類(lèi)DNA以確定微生物序列。隨后研究人員通過(guò)16S rRNA擴增子測序技術(shù)對所有細菌中均存在的一個(gè)基因區域進(jìn)行測序。
研究人員將蜥蜴中發(fā)現的致病微生物(沙門(mén)氏菌)添加到測試樣本中,這種微生物在人體中并不存在,研究人員可以根據添加沙門(mén)氏菌來(lái)判斷樣本中是否會(huì )檢測到其他微生物。
研究發(fā)現,兩種測序結果檢測到的菌種不同。兩者都有的便是沙門(mén)氏菌,另外還檢測到了無(wú)乳鏈球菌和嗜熱異常球菌。
胎盤(pán)細菌來(lái)源分娩過(guò)程
這項研究的技術(shù)挑戰在于如何將組織樣本上真正存在的微生物與實(shí)驗室工具上發(fā)現的微生物和收集期間區分開(kāi)來(lái)。于是研究人員將細菌信號與來(lái)自DNA測序試劑盒或出生過(guò)程本身等污染物的預期進(jìn)行了比較。
在第二組實(shí)驗中,研究樣本涵蓋了100個(gè)先兆子癇樣本,100個(gè)低出生體重樣本,100個(gè)早產(chǎn)樣本和198個(gè)對照,研究人員僅進(jìn)行了16S rRNA擴增子測序,但他們采用來(lái)自不同制造商的測試儀器進(jìn)行了兩次測試。研究人員還嚴格關(guān)注他們使用的批次試劑。當用不同的試劑盒和試劑批次測序時(shí),他們找不到始終存在的細菌物種,這表明感染是微生物的來(lái)源。
更進(jìn)一步的研究結果發(fā)現,當女性選擇自然分娩而不是剖宮產(chǎn)時(shí),某些微生物更為普遍,這表明這些細菌在分娩時(shí)會(huì )進(jìn)入胎盤(pán),而不是在出生前就住在那里。
英國劍橋大學(xué)的生殖生物學(xué)家Stephen Charnock-Jones說(shuō):“總體而言,我們的研究結果顯示在健康的胎盤(pán)中沒(méi)有檢測到微生物組,除非它被感染了。”
先前研究者不服來(lái)battle
貝勒醫學(xué)院和休斯頓德州兒童醫院的母親胎兒醫學(xué)專(zhuān)家Kjersti Aagaard是2014年胎盤(pán)微生物組研究的主要作者,她并沒(méi)有受到此次研究結果的影響。Aagaard認為,此項研究實(shí)驗中排除掉的許多“污染”信號實(shí)則是胎盤(pán)微生物組的重要證據。Aagaard不同意研究人員無(wú)視胎盤(pán)上發(fā)現的一些微生物的選擇,因為它們與陰道里發(fā)現的微生物重疊。
Aagaard表示她將繼續測試檢測這些細菌信號的方法,并了解微生物在胎盤(pán)中的作用。她提出有一種假設:胎盤(pán)微生物阻止了危險細菌在胎兒中定植。
所以,胎盤(pán)中到底有沒(méi)有微生物組呢?這還要繼續進(jìn)行研究討論,畢竟真理總是在不斷否定中得到的。
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