人体肠道菌群耐药基因研究获得了哪些新突破?
生活随笔
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人体肠道菌群耐药基因研究获得了哪些新突破?
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最近有研究發現,內地人腸道內存在的微生物耐藥性基因,數量遠多于歐洲人。有專家認為,這是因為內地醫生濫開抗生素,加上農民和食品生產商廣泛使用抗生素所造成。最近一期的科學雜志《自然通訊》(Nature Communications)就發表了這個研究結果。該研究發現,內地人腸道內微生物基因對70種主要抗生素存在耐藥性,但西班牙人和丹麥人腸道內的微生物基因就分別對49種和45種主要抗生素存在在耐藥性。研究人員指出,內地人均抗生素使用量高居世界前列,而丹麥則是抗生素人均使用量最低的國家之一
朱寶利課題組胡永飛、楊犀等對來自三個不同國家(丹麥、西班牙、中國)的162個健康人腸道微生物元基因組(Metagenome)中的耐藥基因進行了深入分析。研究首先建立了一個含有四百萬個人體腸道微生物基因的數據集,隨后從該數據集中鑒別出1093個耐藥基因。通過與其它8個不同環境元基因組的比較分析發現,人體腸道微生物中耐藥基因的比例最高。此外,與其它人體腸道微生物的功能基因相比,耐藥基因更傾向于存在某些特定的細菌門,如變形菌門。 研究進一步將1093個耐藥基因分成149個不同的耐藥基因型;中國人腸道中含有70個耐藥基因型,丹麥人45個,西班牙人49個。隨后利用高通量測序原始數據對所有耐藥基因的相對豐度進行計算,結果顯示中國人腸道微生物耐藥基因的豐度最高,西班牙人居中,丹麥人最低。對耐藥基因單核苷酸多態性的聚類分析表明中國人腸道耐藥基因不同于丹麥和西班牙人,而后兩者同屬于歐洲國家。這種差異可能一方面由于腸道菌群的差異造成,另一方面很可能歸咎于不同地域抗生素使用的偏好性不同。 進一步分析發現,無論在哪個國家人群中,四環素耐藥基因型的豐度都是最高的。研究隨后構建了3個健康人腸道元基因組的Fosmid文庫(20萬克隆),并利用不同的抗生素對文庫進行篩選,結果同樣證實具有四環素抗性的克隆數比例最高。接下來,研究對歐洲20個國家近10年抗生素的使用情況進行了統計,結果表明四環素類抗生素一直以來在動物中的使用量(包括畜牧養殖)顯著高于其它抗生素,而臨床上使用量很少。因此,人體腸道微生物中的耐藥基因(尤其是高豐度的耐藥基因)很可能與獸用抗生素相關。遺憾的是,我們沒有拿到中國抗生素使用情況的官方數據。
跟歐洲醫生相比,內地醫生傾向開出較多抗生素。但更嚴重的問題是,內地對抗生素于家禽養殖場丶養魚業及養豬場的使用也毫無規管。有專家認為,內地普遍存在濫用抗生素的情況,可能大大增加超級細菌蔓延的風險。
朱寶利課題組胡永飛、楊犀等對來自三個不同國家(丹麥、西班牙、中國)的162個健康人腸道微生物元基因組(Metagenome)中的耐藥基因進行了深入分析。研究首先建立了一個含有四百萬個人體腸道微生物基因的數據集,隨后從該數據集中鑒別出1093個耐藥基因。通過與其它8個不同環境元基因組的比較分析發現,人體腸道微生物中耐藥基因的比例最高。此外,與其它人體腸道微生物的功能基因相比,耐藥基因更傾向于存在某些特定的細菌門,如變形菌門。 研究進一步將1093個耐藥基因分成149個不同的耐藥基因型;中國人腸道中含有70個耐藥基因型,丹麥人45個,西班牙人49個。隨后利用高通量測序原始數據對所有耐藥基因的相對豐度進行計算,結果顯示中國人腸道微生物耐藥基因的豐度最高,西班牙人居中,丹麥人最低。對耐藥基因單核苷酸多態性的聚類分析表明中國人腸道耐藥基因不同于丹麥和西班牙人,而后兩者同屬于歐洲國家。這種差異可能一方面由于腸道菌群的差異造成,另一方面很可能歸咎于不同地域抗生素使用的偏好性不同。 進一步分析發現,無論在哪個國家人群中,四環素耐藥基因型的豐度都是最高的。研究隨后構建了3個健康人腸道元基因組的Fosmid文庫(20萬克隆),并利用不同的抗生素對文庫進行篩選,結果同樣證實具有四環素抗性的克隆數比例最高。接下來,研究對歐洲20個國家近10年抗生素的使用情況進行了統計,結果表明四環素類抗生素一直以來在動物中的使用量(包括畜牧養殖)顯著高于其它抗生素,而臨床上使用量很少。因此,人體腸道微生物中的耐藥基因(尤其是高豐度的耐藥基因)很可能與獸用抗生素相關。遺憾的是,我們沒有拿到中國抗生素使用情況的官方數據。
跟歐洲醫生相比,內地醫生傾向開出較多抗生素。但更嚴重的問題是,內地對抗生素于家禽養殖場丶養魚業及養豬場的使用也毫無規管。有專家認為,內地普遍存在濫用抗生素的情況,可能大大增加超級細菌蔓延的風險。
總結
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