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小鼠研究将微生物组的变化与产前阿片类物质暴露联系起来

时间:2022-07-26 10:15:25 来源:网络整理

摘要:

羟考酮常用于缓解疼痛或焦虑。

产前阿片类药物暴露与婴儿的不良后果有关,但微生物组在这些后代的长期健康中的作用尚未明确。

新的发现将小鼠产前阿片类物质暴露与微生物组的变化联系起来。

在成年期观察到的细菌变化与驱动新陈代谢的途径的改变有关。

产前接触阿片类药物与婴儿的一系列不良后果有关,包括胎儿生长不良、出生体重低、可能的先天性缺陷和进入新生儿重症监护的高风险。然而,关于发育过程中阿片类物质暴露如何影响婴儿的微生物群,以及这种影响如何反过来可能在以后的生活中引发神经或行为影响,我们所知的信息较少。

本周发表在美国微生物学会(American Society For Microbiology)开放获取期刊《mSystems》(mSystems)上的一项针对小鼠的研究中,来自密苏里大学哥伦比亚分校(University of Missouri, Columbia)的研究人员发现,婴儿肠道菌群的显著变化与母亲接触羟考酮(oxycodone)有关,羟考酮是一种常用且被滥用的阿片类药物。这些细菌的变化与代谢途径的改变有关,这表明母亲使用阿片类药物会影响婴儿的代谢。

微生物学家谢丽尔·罗森菲尔德博士和生物信息学科学家特鲁普蒂·乔西博士共同领导了这项研究,她说:“医生开了羟考酮,但他们没有所有的数据来说明羟考酮对胎儿和长期健康的影响。子宫内发生的事情可能会导致长期的健康后果。”

罗森菲尔德和乔希假设,发育过程中暴露于羟考酮会导致肠道生态失调——破坏肠道内细菌的自然平衡——而这些细菌的变化可能与先前在成年后代中报道的其他变化有关。为了找到答案,研究人员从繁殖前两周开始给实验组雌性老鼠服用羟考酮,一直到后代出生。羟考酮的含量(每千克体重5毫克)被计算出来,模拟了阿片类药物使用障碍患者的水平。

研究人员收集了120天大的老鼠后代的粪便物质,并从样本中分离出细菌DNA。他们使用16s rRNA测序来确定每个样本中的细菌种群,并使用生物信息学工具来发现细菌丰度的性别相关差异,以及实验组和对照组之间的差异。乔希说,连续使用这些工具,可以让研究人员绘制出生物系统之间的联系。

她说:“生物信息学确实可以让你深入研究,建立更多的见解,并将数据与生物学联系起来。”

值得注意的是,当母亲暴露于羟考酮时,男性和女性的反应并不相同。与未接触羟考酮的雄鼠相比,接触羟考酮的雄鼠科里杆菌科(Coriobacteriaceae)、玫瑰杆菌属(Roseburia spp.)、Sutterella spp.和梭菌属(Clostridia)的丰度较高。雌虫丁酸单胞菌(Butyricimonas spp.)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、无氧原体(Anaeroplasma spp.)、TM7、肠球菌(Enterococcus spp.)和梭状芽孢杆菌(Clostridia)的丰度较高。对于两性来说,已确定的细菌变化与代谢途径的改变有关,而代谢途径最终会影响个体的代谢。

罗森菲尔德警告说,这项新研究确定了阿片类药物暴露和微生物组变化之间的重要联系,但它没有证明因果关系或阐明潜在的机制。在未来的研究中,她和Joshi计划继续使用信息学方法来更好地理解微生物组在将药物暴露与长期影响联系起来方面的作用。她还说,她希望看到研究调查这种在老鼠身上的联系是否也适用于人类,以及它对产前暴露在药物下的婴儿的健康意味着什么。

“我们不能只考虑新生儿,”她说。“我们需要对这些儿童进行长期研究。”


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