儿童出生及生长阶段内肠道菌群是如何发育的？
2021-04-06 09:21:16 来源： 作者： 评论：0 点击：
关键字： 儿童 | 肠道菌群 | 发育
众所周知，肠道内存在着以微生物为主的致密生态系统，该生态系统自出生时便已经存在。然而，不同的菌株是何时，以何种方式在肠道中定植的至今仍然未知。在最近发表于《Cell Host Microbe》杂志上的一项研究中，来自瑞典Gothenburg大学的Fredrik Backhed教授等人探究了瑞典境内471名儿童从出生至5岁时肠道的微生物种群变化特征，并且将其与成年人的肠道菌群构成进行了对比，从而揭示了特定肠道菌群随年龄变化在肠道中的演化趋势。
在该研究中，作者首先收集了471名瑞典儿童从出生1周，4月，12月，3年一级5年时的粪便样本，同时收集了母亲在分娩时的粪便样本，随后将其进行了16s rDNA测序分析。总体数据显示：平均每份样品中能够获得56222条序列读出，其中共包括1434 个独立的序列特征(OTU)。随着儿童年龄的增长，粪便样本中菌群的alpha多样性随之增加，然而，5岁儿童的菌群alpha多样性相比成年人仍有不少差距。此外，母亲分娩时的肠道菌群alpha多样性以及菌群构成相比普通成年人也有明显区别。
进一步，作者从中挑选了样品保留完整的213名儿童样本(从4个月到5岁均有收集到的粪便样本)通过对年龄以及肠道菌群的变化之间的关联性进行系统性分析，作者发现随着年龄的增长，肠道菌群的alpha多样性明显增加，平均每个月增加3.9个单位。UniFrac分析显示儿童的粪便菌群构成随着年龄增长将越来越向成年人靠近，这一变化趋势在4-12个月时最为明显。
通过比较在4个月到5岁的生长过程中儿童粪便样本中特定菌群的变化情况，作者将变化趋势大的菌群分为四类，其中包括：1)4月时丰度最高的菌群;2)12月时丰度最高的菌群;3)4-12月时丰度增长最会明显，但在3岁时达到稳定的菌群;4)12月之后丰度开始增长，直到3-5岁时仍有上升趋势的菌群。第一类群中主要包括Bifidobacterium以及其它乳酸菌;第二类群中主要包括Eubacterium 以及Ruminococcus。第三类群中主要包括Bacteroides，第四类群中主要包括氢代谢细菌，例如Methanobrevibacter, Desulfovibrio以及Bilophila。
综上，作者通过对儿童生长阶段的不同时期的菌群构成以及多样性进行了系统性分析，揭示了不同菌群在儿童发育阶段的演化特征，并且揭示了其与成年人肠道菌群的差异。该研究进一步证明肠道菌群的演化与宿主的年龄之间存在密不可分的联系。
原始出处：Roswall, Josefine et al.Developmental trajectory of the healthy human gut microbiota during the first 5 years of life.Cell Host & Microbe(2021). DOI:https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.02.021
众所周知，肠道内存在着以微生物为主的致密生态系统，该生态系统自出生时便已经存在。然而，不同的菌株是何时，以何种方式在肠道中定植的至今仍然未知。在最近发表于《Cell Host Microbe》杂志上的一项研究中，来自瑞典Gothenburg大学的Fredrik Backhed教授等人探究了瑞典境内471名儿童从出生至5岁时肠道的微生物种群变化特征，并且将其与成年人的肠道菌群构成进行了对比，从而揭示了特定肠道菌群随年龄变化在肠道中的演化趋势。
在该研究中，作者首先收集了471名瑞典儿童从出生1周，4月，12月，3年一级5年时的粪便样本，同时收集了母亲在分娩时的粪便样本，随后将其进行了16s rDNA测序分析。总体数据显示：平均每份样品中能够获得56222条序列读出，其中共包括1434 个独立的序列特征(OTU)。随着儿童年龄的增长，粪便样本中菌群的alpha多样性随之增加，然而，5岁儿童的菌群alpha多样性相比成年人仍有不少差距。此外，母亲分娩时的肠道菌群alpha多样性以及菌群构成相比普通成年人也有明显区别。
进一步，作者从中挑选了样品保留完整的213名儿童样本(从4个月到5岁均有收集到的粪便样本)通过对年龄以及肠道菌群的变化之间的关联性进行系统性分析，作者发现随着年龄的增长，肠道菌群的alpha多样性明显增加，平均每个月增加3.9个单位。UniFrac分析显示儿童的粪便菌群构成随着年龄增长将越来越向成年人靠近，这一变化趋势在4-12个月时最为明显。
通过比较在4个月到5岁的生长过程中儿童粪便样本中特定菌群的变化情况，作者将变化趋势大的菌群分为四类，其中包括：1)4月时丰度最高的菌群;2)12月时丰度最高的菌群;3)4-12月时丰度增长最会明显，但在3岁时达到稳定的菌群;4)12月之后丰度开始增长，直到3-5岁时仍有上升趋势的菌群。第一类群中主要包括Bifidobacterium以及其它乳酸菌;第二类群中主要包括Eubacterium 以及Ruminococcus。第三类群中主要包括Bacteroides，第四类群中主要包括氢代谢细菌，例如Methanobrevibacter, Desulfovibrio以及Bilophila。
综上，作者通过对儿童生长阶段的不同时期的菌群构成以及多样性进行了系统性分析，揭示了不同菌群在儿童发育阶段的演化特征，并且揭示了其与成年人肠道菌群的差异。该研究进一步证明肠道菌群的演化与宿主的年龄之间存在密不可分的联系。
原始出处：Roswall, Josefine et al.Developmental trajectory of the healthy human gut microbiota during the first 5 years of life.Cell Host & Microbe(2021). DOI:https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.02.021
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