454測序儀檢測早產兒腸道微生物群發現可能病原體
454測序儀檢測早產兒腸道微生物群發現可能病原體
最近一項在線發表在《PLoS ONE》1的一項研究指出，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菌、真菌和蛔蟲，其中包括可能的病原體。
研究者使用16S核糖體DNA測序和真核細胞ITS區域的擴增子測序，對11例出生體重極低的一個月大嬰兒的腸道真核和原核生物的組成進行了研究。研究人員還通過全面宏基因組測序對兩名嬰兒的糞便樣本進行檢測，獲得更全貌的腸道菌群信息。
實驗發現嬰兒腸道內有多種微生物，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旋毛蟲、潛伏性侵入的真菌念珠菌屬以及一些引起感染的細菌。
研究發現，這些嬰兒的腸道大部分被那些進入血液后會引起危險的微生物占據。即使在嬰兒不再使用抗生素，有益菌也沒有出現快速增長，這可能是早產嬰兒容易受到感染的原因之一。早產兒通常面對較大的健康問題，有時甚至受到致死性感染，這可能是由于腸道微生物引起的。
念珠菌也會出現在部分早產兒腸道內，由于目前大多數的研究主要集中在 腸道菌群的 組成，對腸道微生物之間的相互作用還不是很清楚。雖然早前通過培養方法已確定，念珠菌存在于出生后的前兩個星期早產兒的腸道內，但仍然缺乏對于極低出生體重嬰兒腸道內包括真菌、病毒、寄生蟲的全面分析。
此次研究中，羅氏454 GS FLX Titanium測序系統對于11例極低出生體重嬰兒的腸道樣本進行測序，不僅獲得了細菌的信息，還有真核真菌和蛔蟲的片段。這些嬰兒出生時體重約為一到兩磅，并已使用抗菌素，和針對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，五名嬰兒發生了葡萄球菌相關的血液感染，三名嬰兒接受過壞死性腸炎、由細菌感染引起的結腸或小腸組織損傷治療，一名嬰兒死于與感染無關的并發癥。8名嬰兒在兩個不同時間點采集了樣本，而另外3名僅采樣一次。通過糞便樣本中16S rRNA基因序列及ITS擴增產物的測序，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名嬰兒樣本中發現Candida quercitrusa 念珠菌序列，在5名嬰兒樣本中發現旋毛蟲屬的寄生蛔蟲序列。
屬于Enterobacteriales，Bacillales，Lactobacillales，Pseudomonadales，Actinomycetales 及Pasteurellales目的細菌在糞便樣本最為常見。整體而言，嬰兒腸道細菌群落的多樣性仍比較低，幾乎所有測得的序列都屬于一共9種細菌種屬。使用454 GS FLX Titanium對于兩名嬰兒糞便樣本進行的宏基因組測序，提供了在極低出生體重嬰兒的腸道微生物群落更為詳細信息，分析結果不僅確認了腸道細菌和真菌分布與之前實驗相同，而且也發現了可引發人類腸道炎癥的病毒和細菌。
總之，實驗提示早產嬰兒可能更容易受到他們的腸道內潛在致病微生物的威脅，但需要更多的研究來確認初步結果，并探討這些腸道致病菌對早產嬰兒健康的影響的機制。
此次研究突顯了出生后腸道內真菌多樣性的情況，并提供了存在蛔蟲、人類和細菌病毒等許多潛在的病原細菌的證據。進一步的研究 將確定這些微生物的來源，以及他們如何影響早產兒的健康，包括侵入性感染，壞死性小腸結腸炎，對 成長、神經發育以及免疫系統的影響。
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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