编辑推荐：
为探究新生儿肠道菌群初始建立机制及影响，深圳儿童医院研究人员对先天性肠闭锁患儿近端和远端肠道微生物进行 16SrRNA 测序。结果发现菌群结构有差异，代谢通路或影响母婴健康。该研究为理解新生儿肠道菌群提供依据。
在生命的最初阶段，新生儿的肠道就像一片神秘的 “小宇宙”，里面居住着各种各样的微生物，它们共同构成了肠道菌群。这些微小的生物对新生儿的健康有着至关重要的影响，关乎消化、免疫等多个方面。然而，关于新生儿肠道菌群是如何建立的，科学界一直存在诸多争议。传统观点认为，胎儿肠道在母体内是无菌的，但随着检测技术的发展，在胎儿羊水、胎盘和新生儿胎便中都发现了少量细菌，这让人们推测新生儿初始肠道菌群的建立可能有两种途径：一是细菌通过胎盘从母亲血液进入胎儿肠道；二是胎儿吞咽羊水时，阴道细菌进入肠道。但由于样本中菌群含量稀少，且检测技术在样本获取方面存在局限，大多通过粪便分析肠道菌群，无法准确反映肠道黏膜菌群的真实情况，使得这一理论的可靠性备受质疑 。
先天性肠闭锁，作为一种消化道发育畸形，就像肠道里的一道 “关卡”，阻碍了肠道的正常连续性，每 1 - 3/10,000 活产婴儿中就可能出现一例。患有这种疾病的新生儿，肠道被分成了近端和远端两部分，近端通过消化道与外界接触，远端则相对隔离。这种特殊的生理结构，为研究人员提供了一个独特的 “天然实验室”，让他们有机会深入探究肠道菌群的奥秘。
为了揭开新生儿肠道菌群建立的神秘面纱，深圳儿童医院的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们以先天性肠闭锁患儿为研究对象，同时选取健康新生儿的首次胎便作为对照，利用 16SrRNA 测序技术，对肠道菌群的微生物特征进行了深入分析。通过计算 α 和 β 多样性指数，运用主坐标分析（PCoA）等方法，全面比较不同组之间的微生物组成差异，并借助 PICRUSt 软件预测差异代谢通路的潜在功能影响。
研究人员在研究中用到的主要关键技术方法包括：样本采集方面，收集先天性肠闭锁患儿近端和远端肠道样本以及健康新生儿首次胎便样本；基因测序上，提取微生物 DNA 后对细菌 16SrRNA 的 V3 - V4 区域进行 PCR 扩增和测序；数据处理时，运用多种软件对原始数据进行过滤、组装、去嵌合体等操作，聚类生成 OTUs 并进行物种注释和丰度计算；统计分析上，使用 R 软件计算多样性指数、进行 PCoA 和 PERMANOVA 分析等，并借助 PICRUSt2.0 和 STAMP 软件预测和分析菌群功能。
研究结果
- 基本信息：研究共纳入 23 例先天性肠闭锁患儿和 25 例健康新生儿。经分析，两组在胎龄、出生体重、性别、分娩方式和是否喂养等基线特征上均无显著差异（P>0.05）。这一结果确保了后续研究中，这些因素不会干扰对肠道菌群差异的分析，为研究的准确性奠定了基础。
- Alpha 多样性：在描述物种总数的观察特征数上，呈现出正常对照组 > 远端闭锁组 > 近端闭锁组的趋势；而物种分布均匀度在三组间基本相同；香农指数（Shannon index）显示三组间生物多样性无显著差异。这表明虽然不同组的物种丰富度有所不同，但整体的多样性差异并不明显，反映出肠道菌群在这一方面的复杂性。
- Beta 多样性：通过计算 Bray - Curtis 距离并进行主坐标分析（PCoA）和 PERMANOVA 检验发现，近端肠道组与正常对照组的菌群结构无显著差异（R2=0.04，P=0.164），近端肠道组与远端肠道组之间也无显著差异（R2=0.03，P=0.419），但正常对照组与远端肠道组的细菌组成存在显著差异（R2=0.10，P=0.001），且远端肠道组与正常对照组的差异大于近端肠道组与正常对照组的差异。这说明远端肠道的菌群结构与正常对照组相比，有着更为明显的区别，提示远端肠道的环境可能对菌群的组成产生了独特的影响。
- 生物分类菌群丰度差异：在门和属的生物分类水平上，三组的主要菌门均为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和放线菌门（Actinobacteria）；主要菌属包括假单胞菌属（Pseudomonas）、红球菌属（Rhodococcus）等。进一步比较不同组间的差异菌属发现，正常对照组中多种菌属的丰度高于近端肠道组；远端肠道组与正常对照组相比，部分菌属丰度有显著变化；远端肠道组与近端肠道组相比，远端的显著差异菌群表现为丰度升高。这些差异菌属的发现，为深入了解不同肠道部位菌群的特点和功能提供了重要线索。
- 功能预测：通过 PICRUSt2.0 工具预测代谢功能，并经 STAMP 软件分析发现，正常对照组与近端肠道组之间未发现显著差异的代谢通路；远端肠道组与正常对照组相比，多条代谢通路如 PWY - 6282、P562 - PWY 等表达水平显著升高；远端肠道组与近端肠道组相比，也有多种代谢通路如 P101 - PWY、PWY - 722 等表达更高。这表明远端肠道菌群的代谢功能与其他两组存在明显差异，这些差异代谢通路可能在肠道生理过程中发挥着重要作用。
研究结论与讨论
综合研究结果，新生儿肠道菌群的建立可能是胎盘传播和消化道定植共同作用的结果。从解剖学角度看，远端肠道相对隔离，微生物难以通过消化道定植，支持了血源性微生物转移的假说；而近端肠道微生物的复杂性可能源于外源性微生物定植。在特定差异细菌方面，如 Ochrobactrum、Rhodococcus 等，它们在肠道中的分布和功能各异，对肠道微生态有着不同的影响。
此外，差异代谢通路的分析表明，这些微生物代谢差异具有多效性。一方面，某些代谢通路可能对肠道黏膜屏障有保护作用；另一方面，也可能对孕妇和胎儿的血糖调节、脂质运输产生负面影响，甚至影响孕妇的情绪状态。然而，这些功能预测目前还处于理论层面，基于基因信息库的比较分析，还需要进一步的研究和实验来验证其最终效果和因果关系。
这项研究发表在《BMC Microbiology》上，为我们理解新生儿肠道菌群的建立机制和影响提供了重要依据。它不仅揭示了先天性肠闭锁患儿肠道菌群的独特特征，还为后续研究肠道菌群与新生儿健康的关系开辟了新的方向，有助于推动新生儿医学领域的发展，为改善新生儿健康状况提供潜在的干预靶点和理论支持。
