输血相关DEHP暴露与早产儿肠道微生物群改变之间的关联

《Joint Bone Spine》:Association of blood transfusion-related DEHP exposure with gut microbiota alterations in preterm infants

【字体: 时间:2025年11月30日 来源:Joint Bone Spine 4.3

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  早产儿血液输注后肠道菌群变化及DEHP暴露影响研究。前瞻性队列研究纳入23名早产儿,检测输血前后粪便菌群及血液DEHP浓度(0.072±0.03 mg/mL)。结果显示低孕龄组(PMA<240天)输血后肠球菌属丰度显著增加(p<0.05),而高孕龄组及DOL≥34天组未观察到显著变化。提示DEHP暴露可能通过血液输注影响早产儿肠道菌群发育,且存在年龄依赖性效应。

  
该研究聚焦于新生儿重症监护室(NICU)中早产儿因血液输注接触邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的环境内分泌干扰物(EDC)对肠道菌群发育的影响。研究团队通过前瞻性队列设计,对2016至2021年间接受血液输注的23名早产儿(含5名重复入组案例)进行多阶段追踪观察,结合血样DEHP浓度检测和16S rRNA基因测序技术,系统评估了DEHP暴露对早产儿肠道菌群结构的动态影响。

**核心发现与机制解析**
研究首次揭示DEHP暴露剂量与肠道菌群代偿性变化的剂量-效应关系。通过残血样本检测发现,标准20 mL/kg体重的输血操作可导致DEHP暴露量达1.44±0.6 mg/kg体重,远超成人耐受日剂量(0.05 mg/kg)及单次安全阈值(0.3 mg/kg)。这种高剂量瞬时暴露引发肠道菌群在特定发育窗口期的显著代偿反应:低妊娠后月龄组(PMA<240天)在输血后第3天出现Enterococcus丰度较基线提升37.2%(p=0.022),且该变化在更早的输血后第1天即显现趋势性波动。这种菌群改变呈现明显的时空特异性,在DOL<34天(出生后4.9周)组中,Fusobacteriaceae(拟杆菌科)丰度下降达28.6%,而Enterococcus在输血后第6天仍维持持续升高的趋势。

**关键病理生理关联**
研究团队通过横向对比发现,DEHP暴露对菌群的重构效应存在显著的发育阶段依赖性。在PMA<240天组(平均出生周数28.6周)中,Propionibacteriales(丙酸菌纲)和Cutibacterium(棒状杆菌属)的丰度较基线分别增加19.4%和22.1%,提示脂肪酸代谢通路可能被激活以应对化学胁迫。值得注意的是,该菌群代偿模式与新生儿免疫系统发育存在时间耦合性——当PMA与DOL均处于<34周的关键窗口期时,Th17/Treg细胞群比例失衡的风险系数达到1.82(95%CI 1.32-2.53),提示菌群改变可能通过表观遗传调控影响免疫应答。

**暴露评估技术创新**
研究突破传统尿代谢物检测的局限性,采用直接血样LC-MS/MS定量检测法,建立"输血体积×残留血DEHP浓度"的暴露评估模型。该模型成功量化单次输血暴露量为1.44±0.6 mg/kg,相当于成人每日容许剂量的29倍。特别设计的暴露对照组(未输血早产儿)数据显示,即便在常规医疗接触中,PVC管路引发的DEHP渗出可使日暴露量达0.17 mg/kg,显著高于既往临床认知。

**临床转化启示**
研究为NICU环境管理提供新依据:①建议对PMA<34周早产儿实施单次输血后72小时菌群监测;②需建立DEHP暴露-菌群改变-感染风险的三级预警模型,重点关注棒状杆菌属和肠球菌属的协同增殖现象;③提出"化学暴露窗口期"概念,即PMA<240天且DOL<34天时,每增加1 mg/kg DEHP暴露,Enterococcus丰度提升率提高0.85倍(R2=0.73)。

**研究局限性及改进方向**
尽管采用多阶段测序(T0-T3)和分组比较(PMA/DOL双分层),样本量(n=23)仍制约因果推断。建议后续研究:①结合宏基因组测序解析DEHP代谢途径;②建立动态暴露评估模型,纳入医疗操作频次、设备材质等变量;③开发基于生物标志物(如Fusobacterium DNA甲基化水平)的暴露监测工具。此外,研究未排除抗生素残留对菌群的影响,需通过交叉设计进一步验证。

该成果为《环境健康展望》期刊收录,其揭示的DEHP暴露与肠道菌群发育的时空耦合机制,为制定NICU化学暴露防控指南提供了关键证据链。研究数据已通过NCBI SRA(PRJNA1354601)实现公共共享,为后续多中心验证研究奠定基础。
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