阴道乳酸杆菌基因组解析：揭示其在足月与早产中的保护机制及生物治疗潜力

【编辑推荐】印度研究人员针对早产(PTB)高风险问题，对133株孕妇生殖道来源的乳酸杆菌(Lactobacillus)进行全基因组测序，发现其携带病原体抗性基因和抗炎功能基因，并通过蛋白质组学证实其分泌的溶菌酶(lysin)和细菌素(bacteriocin)能有效抑制生殖道病原体，为开发预防早产的微生物疗法提供新思路。

　　

早产(Preterm birth, PTB)是全球新生儿死亡的首要原因，其中生殖道感染是重要诱因。尽管已知阴道微生物组中乳酸杆菌(Lactobacillus)占主导地位时能降低PTB风险，但其具体保护机制仍不明确。印度研究人员针对这一科学问题，开展了一项突破性研究。

为揭示乳酸杆菌的分子保护机制，研究人员收集了印度孕妇生殖道样本，分离出133株乳酸杆菌进行全基因组测序。通过比较基因组学分析，发现这些菌株携带多种病原体抗性基因和免疫调节相关基因。进一步采用蛋白质组学技术分析其分泌组，鉴定出溶菌酶(lysin)和细菌素(bacteriocin)等抗菌物质。体外实验证实这些代谢产物能有效抑制常见生殖道病原体生长。

主要技术方法包括：1) 从印度孕妇队列获取样本并分离乳酸杆菌；2) 全基因组测序和比较基因组分析；3) 细胞培养上清液(cell-free supernatant)蛋白质组学分析；4) 体外抗菌活性检测。

研究结果：

1. 基因组特征分析：发现乳酸杆菌携带编码细菌素合成、细胞壁水解酶和免疫调节蛋白的基因簇，提示其具有多重防御功能。
2. 分泌蛋白质组：鉴定出包括lysin、bacteriocin在内的23种抗菌蛋白，其中新型细菌素Lactocin-_PTB对B族链球菌(GBS)抑制率达82%。
3. 功能验证：实验证明菌株分泌组能显著抑制大肠杆菌(E. coli)和GBS等病原体生物膜形成(p<0.01)。

结论与讨论：
该研究首次系统揭示了印度人群特有的乳酸杆菌保护性基因组特征，其分泌的抗菌物质能直接抑制病原体，同时通过调节宿主免疫微环境发挥保护作用。这些发现为开发基于乳酸杆菌联合体的生物疗法提供了理论依据，特别针对PTB高风险人群的个性化干预具有重要临床意义。研究发表在《Genomics》杂志，为改善母婴健康开辟了新途径。