科研 | 化疗对人乳微生物群及代谢物的影响(第七期文献包投票选出来的文章)
本文由熊志强编译,董小橙、江舜尧编辑。
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母乳是婴儿发育过程中细菌的重要来源,同时母乳同样可以对新生儿肠道细菌组成以及日后患病疾病风险造成影响。抗生素治疗会影响新生儿微生物组成但母体化疗尚未有研究。笔者通过对泌乳期化疗母体的乳汁以及未患病母体的乳汁进行16S测序以及代谢组分析发现,化疗对母乳微生物组成和代谢谱有显著的影响,同时一些有益的代谢产物如二十二碳六烯酸和肌醇也存在降低现象。通过研究分析笔者认为,由于牛奶含量是塑造婴儿免疫力和发育的关键,因此在母体服药过程中因充分考虑到母体服用药物的影响以及对婴儿健康的长期潜在影响。
论文ID
原名:Effect of chemotherapy on the microbiota and metabolome of human milk, a case report
译名:化疗对人乳微生物群及代谢物的影响(附1例报告)
期刊:Microbiome
IF:9.133
发表时间:2014年
通信作者:Gregor Reid
通信作者单位:Western University
实验设计
图1 临床资料总结及样本收集。乳汁样本每两周取样一次共进行16周,其中每次分别在化疗前(样本A)以及化疗后(样本B)进行取样15-30分钟,化疗时间为2 h,第8周由于时间冲突并未取样
实验内容
化疗对母乳中细菌多样性和细菌谱均有影响,化疗期间采集的乳汁样本中细菌多样性低于第0周和健康哺乳妇女的乳中细菌多样性(图2)。
图2 化疗对细菌多样性变化的影响。图中每个点代表一个样本,线代表组内平均值,其中Wk0/H代表健康样本(均值为4.3),chemotherapy group代表2-16周样本(均值为2.8)
第0周的细菌分布与健康女性相似,但在治疗后2周内发生了变化。在第4至16周采集的样本具有相似的特征,并与第2周和第0周/健康样本不同。在健康受试者中分析的母乳样本中的细菌群落在4个月期间没有变化,说明所产生的这些差异不是由于时间变化而引起的(图3A)。通过对属水平细菌多样性进行分析发现,在治疗期间,化疗显著促进了乳汁中Acinetobacter和Xanthomonadaceae的相对丰度(图3B)。
图3 母乳中细菌16S rRNA序列分析。图A代表采用加权处理的PCoA图谱,不同样本采用不同颜色标出。图B代表不同样本在属水平上相对丰度。
进一步对化疗样本(4-16周)以及未进行化疗处理的样本(0周以及健康母乳)进行对比发现,经化疗处理后的乳汁样本中Acinetobacter,Xanthomonadaceae以及Stenotrophomonas相对丰度显著升高。同样对婴儿有益的细菌进行分析发现,Bifidobacterium, Eubacterium在化疗期间显著降低,而Lactobacillus相对丰度无显著差异(图4)。总体而言,49个细菌属中共有22不同的细菌数在两组之间差异显著。虽然两组的核心微生物群有些相似,但值得注意的是,Stenotrophomonas存在于每一例化疗样本中,而Lactobacillus和Eubacterium存在于每一个健康和第0周样本中。
图4 处理间细菌分类群相对比例的比较。比较化疗期间(4-16周)和未经治疗(0周以及健康样本)的6种细菌分类群的盒形图。
进一步分析化疗对代谢物的影响发现,化疗使得代谢产物的也发生了变化(图5)。在第2周至第16周之间相似,但与第0周观察到的情况不同。我们用GC-MS方法检测了226种代谢物,其中12种在0周和化疗(2至16周)组之间有显著差异(表1)。
图5 处理间细菌分类群相对比例的比较。比较化疗期间(4-16周)和未经治疗(0周以及健康样本)的6种细菌分类群的盒形图。
表1 化疗显著改变代谢物
实验结论
母乳中的细菌和代谢成分对免疫和婴儿发育至关重要,这些微生物以及代谢物在母体接触化疗药物后会发生显著变化。进一步大规模的去探究化疗和那些给哺乳期母亲开的药物与微生物群和代谢组学变化之间的关系,以及对婴儿肠道微生物群、代谢组和其长期健康的影响具有重要意义。
点 评
新生儿肠道菌群定植在胃肠道、免疫和神经发育过程中起着关键作用,母乳是新生婴儿肠道菌群最初的细菌来源之一。然而大多数非处方药和抗生素在母乳喂养过程中并没有被禁止使用。笔者通过对进行化疗患者的母乳进行研究,与正常未患病的母乳进行比对,进一步揭示了化疗对母乳微生物多样性以及代谢产物的影响,为指导泌乳期母亲在治疗过程中,不同治疗方式对其母乳所造成的影响提供数据支撑。评价仅是小编的个人看法,欢迎大家一起进行讨论。