生殖健康方向微生物組研究進展

　　近年來，微生物組學的研究提升了關于身體各部位共生微生物的認識。中國科學院北京生命科學研究院研究員趙方慶團隊發現微生物組學或進一步拓展對女性生理和生殖健康方面的認識，并有助于提升治療水平。

　　作為人體最主要的菌庫之一，陰道菌群及其對女性生理和生殖健康的作用顯而易見。作為“生命搖籃”的宮腔像一個黑箱子，若不借助宮腔鏡等手段，很難判斷健康狀態，更無法輕易獲知其微生態是否良好或惡化。宮腔微生態無論對女性本身生理及對生殖健康十分重要。以往研究側重于對陰道菌群的孤立分析，而鮮有關于位點間微生物組變化的共性與內在聯系的研究，尤其對陰道菌群能否侵襲和定植宮腔并誘發疾病等均是未知。基于此，趙方慶研究團隊開展了相關研究，并取得了重要成果。7月7日，研究團隊在Nature Communications上發表了研究論文Translocation of vaginal microbiota is involved in impairment and protection of uterine health，報道了關于生殖健康方向微生物組研究的最新成果。科研人員從解析大人群隊列的微生物組學數據入手，在此基礎上引入動物模型和菌群移植實驗，開展了陰道和宮腔微生物交互規律及對子宮內膜的損傷和保護作用的研究。該研究首次證實，女性生殖系統跨位點的微生物交流是決定宮腔健康與否的重要因素。

　　研究團隊從健康婦女和患有慢性子宮內膜炎的患病婦女中獲得了配對的宮腔-陰道樣本，對600余名女性1200多個自測及公共數據集，進行了16S和宏基因組數據整合挖掘，比較不同年齡段和健康-疾病組間的微生物組，提供了宮腔與陰道間可能發生了細菌易位或交換的證據，發現兩位點菌群同步發生變化且日漸趨同，并篩選出來自陰道、可能與子宮內膜炎有關的潛在致病菌，如普氏菌和梭菌。研究團隊將分離自子宮內膜的一株二路普氏菌植入大鼠陰道，從子宮體外觀、炎癥因子表達、免疫熒光和免疫組化等方面，復現了子宮內膜炎樣病變表型，并觀察到陰道移植后宮腔內活的普氏菌生物量增加；向大鼠陰道移植來自患慢性子宮內膜炎女性的陰道菌群或一株產氣莢膜梭菌，可達到同樣效果，證明了陰道擾動可導致宮腔微生態失調，某些陰道微生物將引發子宮內膜組織的炎癥反應。研究還發現，乳桿菌對子宮內膜健康的保護作用，用梭菌加乳桿菌進行陰道移植的大鼠，其各項炎癥指標均明顯低于只用梭菌，并通過微生物組測序驗證了陰道內高含量的乳桿菌可以跨位點作用，減少宮腔內有害菌的豐度，使宮腔微生物群維持健康狀態。

　　該研究首次闡明了宮腔和陰道菌群存在交互和共變的特征，發現了陰道菌群對宮腔健康狀態的指示效果或有助于子宮內膜疾病的早期發現、預防和及時治療；發現了陰道菌群及特定細菌種類對子宮內膜組織的破壞性或保護性作用，提出了通過操縱陰道微生態來保護宮腔健康的新思路，為未來將陰道菌群移植作為一種臨床治療宮內疾病、甚至改善子宮內膜容受性及維護生殖健康的可選方案奠定了理論基礎；發現了女性處于40~50歲左右年齡段、順產分娩方式和多次流產會加強女性生殖系統中的菌群交流，使微生態紊亂和子宮內膜疾病發病風險提升，這與流行病學調查的患病情況相互印證，將喚起大眾對特殊群體和特殊時期女性的更多關愛，這一研究成果在預防保健、婦產和生殖醫學領域具有重要的指導意義。

　　研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃的資助。該研究在臨床樣本與信息采集方面得到中國醫科大學航空總醫院、北京大學第三醫院的支持。

圖1.人群隊列概況以及與宮腔和陰道微生物組隨年齡的變化

圖2.大鼠實驗證明陰道細菌對子宮內膜的破壞性和保護性作用