Nature：新研究挑戰人胎盤微生物組的存在，但也備受質疑

　　多年來，科學家和醫生都認為子宮是無菌的，但隨著基于測序和培養的方法表明胎盤含有相對較小的微生物群落，這種情形發生了變化。但是，在一項新的研究中，來自英國劍橋大學的研究人員將胎盤中的少量細菌存在歸因于實驗室細菌污染和分娩過程中的細菌轉移。他們作出結論：除了B族鏈球菌（一種已知的病原體）之外，沒有證據表明胎盤中存在細菌。相關研究結果近期發表在Nature期刊上，論文標題為“Human placenta has no microbiome but can contain potential pathogens”。不過，一些沒有參與這項研究的科學家對這一觀點提出了質疑。

圖片來自圖片來自Nature, 2016, doi:10.1038/nature17887。

　　美國賓夕法尼亞大學微生物學家Frederic Bushman說道，這些作者們“使用非常大的樣本量，[進行了]非常徹底的分析，這是非常有說服力的。”他并未參與當前的這項新的研究，但是他的團隊在2016年發表的一篇論文中指出來自胎盤樣本的微生物特征與實驗室污染產生的微生物特征沒有區別。他補充道，“我想針對這一點已經可以蓋棺定論了。”

　　美國布里格姆婦女醫院微生物學家Andrew Onderdonk表示，“他們做得非常好。我僅是不接受他們作出的結論。”他的團隊使用了分子技術和基于培養的技術來研究早產兒胎盤中的細菌。“不一致之處在于他們認為是污染物，然而，包括我自己在內的其他研究人員已通過多種方法證實...不是污染物。”

　　這項新研究的作者們對來自537例經過陰道分娩或剖腹產分娩的胎盤樣本的絨毛進行了活檢。他們用一種并未在人體中發現的細菌---邦戈爾沙門氏菌（Salmonella bongori）---刺激胎盤組織作為陽性對照，隨后提取DNA。對其中的80例胎盤樣本，他們進行了16S rRNA基因測序和宏基因組分析。對于剩余的胎盤樣本，他們平行地使用了兩種不同的DNA提取試劑盒，隨后對每例胎盤樣本進行16S rRNA基因測序以便比較這兩種試劑盒的提取結果。

　　鑒于16S rRNA測序和宏基因組測序以不同方式起作用，這些研究人員預測一種測序方法中存在的任何人造假象（artifact）應當不會出現在另一種測序方法中。他們能夠利用這兩種測序方法檢測作為陽性對照的邦戈爾沙門氏菌，以及在5%的分娩開始前通過剖腹產收集的胎盤中檢測到B族鏈球菌，但是16S rRNA基因測序和宏基因組測序結果并不匹配。盡管他們在陰道分娩和剖腹分娩的一些胎盤樣本中發現了其他的細菌DNA，但他們可以確定其中大部分DNA的來源：這些DNA提取試劑盒中的污染。

　　論文共同作者、劍橋大學生物學家Stephen Charnock-Jones說道，“我們檢測到的大多數細菌信號并非來自對胎盤組織的不良處理。這是一個不可避免的問題，你必須使用試劑將DNA從胎盤組織中提取，而這些試劑本身就含有細菌DNA。”

　　他說道，“如果你分析來自含有大量細菌的土壤或糞便的樣本，那么這些試劑作出的貢獻就完全無關緊要了。”他補充道，僅在極少數微生物存在的地方，“這些試劑盒作出的貢獻占了更大的比例，這就是你們檢測到的情形”。

　　Charnock-Jones及其同事們還發現了其他的潛在污染源，這可能能夠解釋他們檢測到的細菌信號。這些潛在的污染源包括：分娩方式（當胎盤通過產道時，陰道細菌可能沉積在胎盤上），以及活檢期間的處理，用來擴增樣本的試劑，或者測序設備或材料。他們并沒有發現出生結果（比如早產）和細菌特征之間存在關聯性。他們將他們的所有研究結果解釋為人胚胎中沒有常駐的微生物組。

　　美國貝勒醫學院微生物學家Kjersti Aagaard質疑了這一結論。她和她的同事們在2014年的一項研究中利用分子方法來描述胎盤菌群。Aagaard表示，根據測序覆蓋范圍的深度，較少數量存在的細菌可能會丟失。她補充道，僅僅是因為胎盤中的細菌和其他人已證實存在于陰道中的那些細菌存在一些相同的細菌，并不足以表明這種細菌重疊性是由污染導致的。這項新研究的作者們沒有評估他們受試者的陰道菌群。

　　Onderdonk也提醒人們不要根據胎盤中的16S rRNA基因測序得出結論。在他團隊的一些早前研究工作中，“這種16S信號---即使我們知道樣本中存在大量細菌---也是極難檢測到的”，他說，“這有可能阻止對存在的DNA進行正確檢測。”

　　盡管存在這些問題和其他懸而未決的問題，這項新研究發現的微生物科和屬與Aagaard團隊在2014年取得的發現相類似。她說道，“如果你從表面上看這些數據，而忽視了他們的一些推測和結論，那么這與我們和其他人發表的結論是高度一致的。”

　　美國華盛頓大學醫學院生物學家Indira Mysorekar（未參與這項新的研究）表示“這篇論文錯過的一個機會是他們沒有留下任何開放的問題。”她解釋道，這些作者取樣的胎盤位置可能會影響他們的發現，但是無論如何，是否存在微生物并不是全部。她說，首先，如果胎盤真地無菌，那么它可能對胎兒免疫系統的發育產生深遠的影響。“這些著重關注測序和污染的研究在技術上非常重要、關鍵和必要，但是它們并未涉及生物學。有如此多令人興奮的問題要問。”