Nature返本還原!人胎盤沒有微生物組 但可能有潛在病原體

2020-12-15 健康界

來源:中國生物技術網

北京時間8月1日,發表在《Nature》上的一篇論文中,來自英國劍橋大學的一個研究團隊描述了他們對人類胎盤環境研究的新發現,並提供證據表明人類胎盤是一個無菌環境。

多年來,醫學界普遍認為人類子宮和胚胎中沒有微生物,而斷奶後的嬰兒則擁有一個完整的微生物組,其複雜程度與成人的相當。但在2014年,一個研究團隊發現胎盤中存在低水平細菌的證據。從那時起,其他幾項研究似乎也證實了這些發現。

但在劍橋大學的研究團隊看來,他們認為2014年的研究是有缺陷的,並進一步表明早期的研究認為胎盤中存在的細菌來源於實驗室汙染和分娩過程中的轉移。

圖片來源:Nature

在這項新研究中,研究團隊使用多種DNA測序方法分析了來自537名女性的胎盤(經陰道分娩或通過剖腹產分娩得到的)樣本,這是迄今為止用於此類研究最大數量的樣本。他們用人體中未發現的細菌(沙門氏菌)刺激組織,作為陽性對照,然後提取DNA。其中80個樣本,研究人員使用了16S rRNA基因測序和宏基因組分析。對於其餘樣品,他們並行使用兩種不同的DNA提取試劑盒,然後對每種樣品進行16S測序,比較兩種試劑盒的結果。

圖片來源:Nature

由於16S rRNA測序和宏基因組測序的工作原理不同,因此研究人員預測植入的細菌不應該同時出現。他們可以利用這兩種方法檢測細菌的陽性對照S. bongori,以及在分娩開始前通過剖腹產收集的胎盤中約5%的B組鏈球菌,但是16S和宏基因組結果不匹配。儘管研究人員在經陰道和剖腹產的一些胎盤樣本中發現了其他細菌DNA,但他們可以確定DNA提取試劑盒中大部分DNA的來源。

總而言之,該論文中報導的一些細節揭示了當樣本中的細菌濃度非常低時,汙染微生物會有多普遍。例如,兩個潛在的致病細菌,霍亂弧菌和肺炎鏈球菌,通過宏基因組學和先前在同一設備上測序的匹配菌株檢測到。因此,對這些細菌的檢測很可能是作者測序機交叉汙染的結果。因此,現代測序方法檢測低數量細菌的能力在一些實驗中的確存在問題,因為即使是微小的汙染物水平也可能會導致假陽性檢測。在樣品製備的早期階段,作者的樣品受到的汙染可能會比後期更嚴重。這也證實以前的報告說明商業DNA提取試劑盒中存在相對豐富的微生物群,並從空白對照樣品提取的遺傳物質中鑑定出該公司特有的細菌群落。

最終,該研究作者de Goffau及其同事使用複雜的程序來識別汙染物,這讓他們得出了一個清晰的結論:在他們的研究中,只有一種類型的細菌在胎盤樣本中被令人信服地發現,而且只有約5%的樣本中有這種細菌。這一發現為胎盤中不存在功能性微生物群提供了有力的證據,並表明嬰兒在正常生理條件下從胎盤中獲得微生物的可能性極小。

此外,偶爾在胎盤中發現的細菌是無乳鏈球菌(Streptococcus agalactiae)。如果在分娩期間存在於母親體內,無乳鏈球菌可傳染給新生兒並引起肺炎、敗血症和腦膜炎。在一些臨床實踐中被用來預防這種傳播。

圖片來源:Nature

一些胎盤樣本中發現的無乳鏈球菌的鑑定與本研究中的健康胎盤無菌的結論並不衝突,因為這種細菌與疾病有關。事實上,無乳鏈球菌是胎盤中唯一可以發現的細菌,在低數量的樣品中反映了一小部分孕婦感染了它,而且它可以進行宮內傳播,因此增加了實驗結果的可信度。

De Goffau及其同事精心控制的大規模研究為胎盤中沒有細菌提供強有力的證據。因此,這項研究也為其他人體器官或組織的研究設定了基準,這些器官或組織最多攜帶少量細菌,比如肺部或血液。然而,陰性結果很難得到確鑿證明,因此對於胎盤沒有微生物的結論應該進一步去研究。細菌可以在一定條件下克服許多宿主的屏障,而只有一個到達胎兒腸道的細菌細胞有可能在子宮內開始定植。如何建立人類宿主與其微生物組的共生關係仍然是一個有趣的基本問題,但我們現在可以確信胎盤不是微生物宿主,因此也不是健康條件下胎兒體內各種微生物的主要直接來源。

參考文獻:

The Placenta Harbors a Unique Microbiome

DOI:10.1126 / scitranslmed.3008599

相關焦點

  • 人類胎盤沒有微生物組
    人類胎盤沒有微生物組 作者:小柯機器人 發布時間:2019/8/15 14:35:12 人類胎盤沒有微生物組,但可能含有潛在的病原體,這一成果由英國國立衛生研究院生物醫學研究中心Gordon
  • 《自然》證實人類胎盤沒有微生物;這5種運動不能改善遺傳性肥胖
    知幾文獻速遞是一個周更欄目 分享一周人體微生態及公共衛生相關前沿新聞 1 Nature:人類胎盤裡沒有微生物組 幾十年來,科學家們一直認為胎兒是在出生時第一次接觸微生物的
  • Nature:挑戰常規!98%的人體腸道微生物組差異竟由環境決定!
    2018年3月4日/生物谷BIOON/---關於與生俱來與後天培養(nature vs nurture)的問題延伸到了我們的微生物組(microbiome)---我們每個人攜帶的細菌(它們中的大多數是有益細菌)群體。
  • 健康的人類微生物組
    本文,我們將對以下方面展開討論分析:人類對健康人微生物組的理解史;健康人腸道微生物群的組成和功能;健康人微生物多樣性的範圍;可能的驅動因素,如地理,飲食和生活方式等;關於健康微生物組,有兩種假設:第一種假設試圖確定在健康個體中普遍存在一組「核心」微生物群,其假設是不存在此類微生物就表明失調。但健康個體之間的生態多樣性研究表明,健康人的微生物組本來就有足夠的差異,無法支持這樣的假設。
  • Nature綜述:Rob Knight帶你分析微生物組數據(2020版)
    實驗技術引入的偏差:引物、空白對照、試劑差異或汙染由於試劑盒、引物、樣品儲存條件等因素可影響結果,因此實驗有標準化的樣本處理方法是必須的。需要收集樣本處理各階段的元數據(metadata,即樣本描述信息),包括臨床可變因素、樣本處理等,這些信息對於數據解釋非常重要。沒有元數據,很難從測序數據中得出有意義的結論。
  • 食用胎盤到底有沒有危險?新鮮的胎盤絕對不能吃
    持反對意見的人認為食用胎盤有違倫理,並且目前沒有科學證據證實胎盤對人體具有益處。 值得注意的是,2015年版《中國藥典》把紫河車及相關中成藥關在了門外,其被逐的主要原因是「存在安全風險」,因為紫河車作為藥材尚缺乏相關病毒檢查,可能存在安全風險。
  • Nature:病原體宿主特異性的改變
    很多病原體對某一種宿主或組織具有特異性,但這種特異性的分子基礎基本上還不清楚。現在,對名為Euprymna scolopes的烏賊與生物發光細菌Vibrio fischeri之間的互利關係中的宿主特異性所做的一項比較基因組研究表明,一個細菌基因(即調控基因rscS)的存在可改變宿主範圍。
  • 新研究揭示潛在風險:孕婦胎盤出現絨毛水腫及充血
    另一方面,美國婦產科學院指出,來自其他冠狀病毒的數據(例如MERS和SARS)表明,感染新冠肺炎的孕婦可能有更高的併發症風險,例如早產。但是,他們強調有關此事的數據很少,病毒感染可能不是早產的主要原因。美國婦產科雜誌的另一項研究表明,感染新冠病毒/確診新冠陽性的母親中,有90%以上同時患有肺炎。
  • 研究結論再次反轉 健康人類胎盤不存在微生物
    《自然》日前在線發表的來自英國劍橋大學一個團隊的最新研究表明,健康的人類胎盤是沒有微生物組的。這一結論被普遍認為是繼2014年以來最大的一次反轉。   嬰兒首次接觸微生物是在何時   懷孕後,人類胚胎開始形成一個重要的器官,那就是胎盤。
  • 研究:您的微生物組和維生素D含量可能相關
    服用維生素D補充劑對健康沒有影響,包括骨骼健康以及心臟病和癌症的風險。卡多說:「我們的研究表明,可能是因為這些研究僅測量了維生素D的前體形式,而不是活性激素。」「維生素D形成和分解的方法可能是潛在的健康問題的更好指標,並且誰可能對補充維生素D有最好的反應。」UCSD醫學院內分泌學研究員羅伯特·託馬斯(Robert Thomas)博士說:「我們經常在醫學中發現更多並不一定更好。」 「因此,在這種情況下,也許不是補充多少維生素D,而是如何鼓勵身體使用它。」
  • Nature:何勝洋和辛秀芳組發表植物葉際微生物組穩態機制
    正文簡介植物葉片上生存著大量不同種類的微生物,有益微生物和有害微生物與植物長期共存,但植物控制這些葉際微生物並維持自身健康的機制尚不明確。在該研究的基礎上,作者團隊利用擬南芥四突變體mfec (min7 fls2 efr cerk1)在高溼度的條件下顯現出黃化和壞死的病症的特點,通過16S rRNA基因擴增子測序檢測了健康葉片(野生型,Col-0)和不健康葉片(突變體,mfec)葉片總微生物組和葉內微生物組,結果表明,健康葉片和不健康葉片的總微生物組的多樣性沒有顯著差異,但是葉內微生物組的豐度和多樣性均有顯著的變化
  • 新冠感染人體器官「熱點圖」來了:腸道、腎臟、睪丸和胎盤都是潛在...
    新冠感染人體器官「熱點圖」來了:腸道、腎臟、睪丸和胎盤都是潛在熱點  Emma Chou • 2020-09-04 10:
  • 母體微生物組影響胎兒的神經發育
    母體微生物組影響胎兒的神經發育 作者:小柯機器人 發布時間:2020/9/24 15:14:18 美國加州大學洛杉磯分校Helen E. Vuong課題組取得一項新成果。
  • 年度巨獻:2017年Nature雜誌重磅級突破性研究成果
    免疫系統抵抗感染和清除病原體。【6】Nature:挑戰常規!很多人lncRNA實際上可能是有功能的doi:10.1038/nature21374儘管人們之前認為基因幾乎完全是通過先轉錄為編碼性的RNA再翻譯為蛋白來調節生物學功能,但是如今,這種情形更加複雜。事實上,探究基因與疾病之間存在關聯性的研究已證實大多數疾病變異體是在蛋白編碼基因的外面發現的。
  • 血液和組織的微生物組分析可用於癌症診斷
    血液和組織的微生物組分析可用於癌症診斷 作者:小柯機器人 發布時間:2020/3/22 21:14:03 美國加州大學聖地牙哥分校Rob Knight團隊在研究中取得進展。
  • 微生物群和微生物組有區別嗎?本文帶你詳細了解它們的前世今生
    這些寬泛的定義以及所建議的統一概念將有助於今後改進微生物組研究的標準化,並可能成為綜合評估數據的起點,從而使知識從基礎科學更快地轉移到實踐中。此外,微生物組標準對於解決與地球健康領域人為驅動的變化相關的新挑戰非常重要,對微生物組的理解可能會起到關鍵作用。
  • 腸道微生物組如何影響運動能力,「精英腸道微生物組」真的存在嗎
    想像一下如果有一天,您可以模仿最優秀的運動員的微生物組和細胞健康狀況,從而可以跑得更快,跳得更高,也就是說可以提高自己的運動能力。是不是感覺很神奇?每個人身上都充滿了微生物,而運動員身上的微生物可以為他們的比賽提供優勢。這要從腸道微生物組開始說起。我們都知道,每個人都有數萬億種細菌,病毒和真菌,它們生活在人體的多個微生物生態系統中,稱為微生物組。
  • Nature:隨著各地開始「解封」,新的潛在隱患可能在水裡
    但是,有沒有什麼問題是我們可能忽視的呢?北京時間4月29日,《Nature》上報導了一則新聞提示我們,新的潛在隱患可能在水中。研究水資源的科學家們擔心,在辦公室、健身房、餐館和學校等處於休眠狀態的管道系統中,由於重金屬的滲出,以及死水中細菌和寄生蟲的生長,可能會出現第二次健康危機。
  • 全球健聞 | 女明星掀起的「吃胎盤熱」 真的有用嗎?
    ○文 / 劉穎 編 / 袁月據《每日郵報》最新報導,這股由名人掀起的「吃胎盤熱」愈演愈烈,但專家表示不僅還沒有證據表明胎盤有益,它還會傳播乙型鏈球菌,甚至可能通過母乳傳染給嬰兒,導致嬰兒死亡。金卡戴珊並不是第一個承認將胎盤製成藥片的明星,事實上這個做法在好萊塢的精英明星媽媽身上非常普遍。
  • 科學家繪製出地球微生物組的基因組圖譜
    科學家繪製出地球微生物組的基因組圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/10 22:33:40 美國能源部聯合基因組研究所Emiley A. Eloe-Fadrosh小組繪製出地球微生物組的基因組圖譜。