微生物組分布于人類機(jī)體的許多器官中，這一肉眼看不見的群體，甚至決定了人類對(duì)營(yíng)養(yǎng)的攝取以及抵御疾病的能力。因此，在過去幾十年，了解微生物如何塑造人類健康和成長(zhǎng)發(fā)育的研究極為熱門。微生物究竟是在什么時(shí)候“定居”在人體內(nèi)的?《自然》日前在線發(fā)表的來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)一個(gè)團(tuán)隊(duì)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(jié)論被普遍認(rèn)為是繼2014年以來(lái)最大的一次反轉(zhuǎn)。

　　嬰兒首次接觸微生物是在何時(shí)

　　懷孕后，人類胚胎開始形成一個(gè)重要的器官，那就是胎盤。胎盤既是胚胎的生命線又是監(jiān)護(hù)者，會(huì)把母親血液中的氧氣、營(yíng)養(yǎng)和免疫分子輸送給發(fā)育中的胎兒，同時(shí)還是阻隔感染的屏障。1個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，醫(yī)生一直認(rèn)為，像胎兒和子宮一樣，胎盤也是沒有微生物的，否則就是哪個(gè)地方出現(xiàn)了問題。而斷奶后的嬰兒擁有一個(gè)完整的微生物組，復(fù)雜程度與成人的相當(dāng)。

　　美國(guó)得克薩斯州休斯敦貝勒醫(yī)學(xué)院副教授謝斯蒂·奧高及同事2014年在《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們的研究表明，盡管并非每個(gè)胎盤都含有可檢測(cè)到的細(xì)菌DNA，但很多胎盤中都有發(fā)現(xiàn)。

　　奧高等研究發(fā)現(xiàn)，嬰兒出生時(shí)腸道內(nèi)就有微生物群落存在，但與孕婦陰道中的微生物群落并不匹配，因此猜測(cè)新生兒腸道內(nèi)的微生物群落存在其他來(lái)源，最有可能就是胎盤。

　　奧高等人還利用宏基因組鳥槍測(cè)序法，分析320個(gè)來(lái)自捐贈(zèng)的胎盤的微生物組成，發(fā)現(xiàn)胎盤中有大約300種微生物存在，不過水平較低。為了獲得這些微生物功能的深度圖像，研究人員對(duì)樣本的一個(gè)子集做了全基因組測(cè)序。在該子集大多數(shù)樣本中，他們發(fā)現(xiàn)，胎盤中數(shù)量最多的是腸道中常見的、不致病的大腸桿菌，兩種口腔菌坦納氏普雷沃氏菌、奈瑟菌的數(shù)量也相對(duì)較多。當(dāng)他們將胎盤中的微生物DNA與在身體其他部位常見的進(jìn)行比較時(shí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與口腔微生物種類最為吻合。

　　奧高猜測(cè)，口腔微生物可能首先“溜”入孕婦血液中，然后遷徙到胎盤中“定居”。研究還發(fā)現(xiàn)，早產(chǎn)胎兒與足月產(chǎn)胎兒的胎盤微生物群落組成存在明顯不同，這可能說(shuō)明胎盤微生物群落與早產(chǎn)之間存在關(guān)聯(lián)。

　　健康胎盤中到底有沒有微生物

　　其實(shí)，奧高等人的研究一經(jīng)發(fā)表，就引發(fā)了巨大爭(zhēng)議。一些研究人員認(rèn)為，胎盤微生物的痕跡是“研究中使用的DNA提取工具包上的污染物”。美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在無(wú)菌紗布、試劑、DNA凈化包和其他日常使用的設(shè)備上找到了微量DNA痕跡，而他們最終從6個(gè)胎盤樣本中提取的細(xì)菌DNA與其在提取樣本工具包上發(fā)現(xiàn)的DNA無(wú)法相互區(qū)分。同樣，在劍橋大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)看來(lái)，2014年的研究是有缺陷的，他們的研究表明，之前研究認(rèn)為胎盤中存在的細(xì)菌來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室污染，以及分娩過程中的轉(zhuǎn)移。

　　劍橋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)分析了來(lái)自537名女性的胎盤樣本，是經(jīng)陰道分娩或通過剖腹產(chǎn)分娩得到的, 既有健康的孕婦也有不怎么健康的孕婦，這是迄今為止用于此類研究最大數(shù)量的樣本。

　　劍橋團(tuán)隊(duì)用人體中未發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌，即沙門氏菌來(lái)刺激組織，作為陽(yáng)性對(duì)照，然后提取DNA。其中80個(gè)樣本，研究人員使用了16S rRNA基因測(cè)序和宏基因組分析。宏基因組又稱元基因組或生態(tài)基因組，是指與人類共生的全部微生物的基因總和。也就是說(shuō)，16S rRNA測(cè)序是針對(duì)所有細(xì)菌保守的基因部分，宏基因組分析則是測(cè)出樣品中微生物遺傳物質(zhì)的所有序列，然后對(duì)應(yīng)到特定菌種。

　　對(duì)于其余樣品，研究人員并行使用兩種不同的DNA提取試劑盒，然后對(duì)每種樣品進(jìn)行16S測(cè)序，比較兩種試劑盒的結(jié)果。

　　該研究發(fā)現(xiàn)了多種微生物的存在?其實(shí)不然，用不同的試劑盒和試劑批次測(cè)序時(shí)，研究人員找不到始終存在的微生物物種。比如陰道乳桿菌，在順產(chǎn)的孕婦胎盤樣本中存在，但剖宮產(chǎn)的不存在，這說(shuō)明這些微生物是在分娩時(shí)附著在胎盤上，而不是在分娩前就生活在胎盤里的，分娩過程中的感染才是微生物的來(lái)源。同理，研究發(fā)現(xiàn)胎盤中存在的一些與陰道炎癥有關(guān)的微生物，也是在分娩過程中“得到”的。

　　除了分娩時(shí)從外界獲得，微生物還可能來(lái)自胎盤的處理過程，研究人員收集胎盤是在鹽溶液中洗滌再冷凍的，整個(gè)過程同樣也有微生物污染。再就是來(lái)自于提取DNA的過程，甚至是來(lái)自于測(cè)序儀。在對(duì)不同實(shí)驗(yàn)時(shí)間、操作人員、試劑批次和測(cè)序儀都進(jìn)行記錄，研究人員確定這些微生物污染不是來(lái)自于不同時(shí)間、人和設(shè)備之間的差異，而是普遍存在的。這也證實(shí)了以前的報(bào)告：DNA提取試劑盒中存在相對(duì)豐富的微生物群;同時(shí)意味著，胎盤中所謂的微生物組其實(shí)都來(lái)自于分娩后。

　　在劍橋大學(xué)的研究中，無(wú)乳鏈球菌是胎盤中唯一可以發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌，在5%的樣本中發(fā)現(xiàn)了它的存在，而且并非來(lái)自環(huán)境污染。無(wú)乳鏈球菌是一種致病菌，可能導(dǎo)致新生兒敗血癥、肺炎和腦膜炎，它的存在意味著胎盤在孕婦體內(nèi)時(shí)發(fā)生了感染。也就是說(shuō)，除非發(fā)生了感染，胎盤應(yīng)該是無(wú)菌的。而在正常生理?xiàng)l件下，嬰兒從胎盤中獲得微生物的可能性極小。

　　論文作者之一、劍橋大學(xué)的生殖生物學(xué)家查諾克·瓊斯說(shuō)：“總的來(lái)說(shuō)，結(jié)果表明健康胎盤中沒有微生物，除非它被感染了。”

　　人體微生物組關(guān)注熱度不斷增加

　　我國(guó)也在加大對(duì)微生物的研究，如中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目“人體與環(huán)境健康的微生物組共性技術(shù)研究”暨“中國(guó)科學(xué)院微生物組計(jì)劃”2017年底啟動(dòng)。中國(guó)科學(xué)院微生物研究所所長(zhǎng)劉雙江研究員曾表示，微生物組的關(guān)注熱度在不斷增加。其中，對(duì)人體健康微生物組關(guān)注最大，特別是在消化道微生物組方面，已發(fā)現(xiàn)腸道微生物組與糖尿病、肝病、肥胖癥、精神疾病等具有相關(guān)性，還進(jìn)一步提出了消化道微生物組菌群平衡對(duì)身體健康具有重要影響的新理念。

　　不過，如何建立人類宿主與其微生物組的共生關(guān)系仍然是一個(gè)有趣但爭(zhēng)議巨大的議題，劍橋大學(xué)的研究也為其他人體器官或組織中微生物組的研究設(shè)定了基準(zhǔn)，比如肺部、血液等器官或組織是否也攜帶少量微生物?然而，查諾克等研究人員表示，陰性結(jié)果很難得到確鑿證明，因此，胎盤到底有沒有微生物，還需開展進(jìn)一步的研究。(記者 李禾)