《Frontiers in Medicine》：Gut microbiota composition and dysbiosis signatures associated with complex gastrointestinal and urological conditions in neonates: a case series study
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引言：在出生后的第一年，肠道菌群（Gut microbiota, GM）受到多种因素的影响，包括分娩方式、喂养方式（母乳喂养与配方奶喂养）、抗生素治疗及早产。外科干预和复杂的先天性疾病可能进一步改变微生物定植，并可能促成并发症和全身炎症。本研究旨在探讨患有复杂
引言：在出生后的第一年，肠道菌群（Gut microbiota, GM）受到多种因素的影响，包括分娩方式、喂养方式（母乳喂养与配方奶喂养）、抗生素治疗及早产。外科干预和复杂的先天性疾病可能进一步改变微生物定植，并可能促成并发症和全身炎症。本研究旨在探讨患有复杂外科、泌尿系统及胃肠道疾病（包括先天性巨结肠）的新生儿中GM的改变。
方法：研究人员对五名患有复杂临床状况的新生儿的GM组成进行了分析，以探讨微生物改变与潜在疾病之间可能的关联。
结果：一致地观察到有益共生菌减少，尤其是双歧杆菌属（Bifidobacterium）和乳杆菌属（Lactobacillus）的减少，同时变形菌门（Proteobacteria）内潜在机会性病原菌的丰度增加。这些发现揭示了菌群失调的共同特征，以及潜在的疾病特异性微生物模式。
讨论：这些发现提示，生命早期因素（包括抗生素暴露、早产、复杂临床状况和外科干预）可能显著影响微生物定植。这些改变可能与并发症和全身炎症风险增加相关。需要更大规模队列的进一步研究，以阐明这些脆弱新生儿中GM改变与临床结局之间的关系。
在生命早期，肠道菌群（Gut microbiota, GM）的定植和演替受到多种因素调控，包括分娩方式、喂养方式、抗生素使用及早产状态。复杂先天性疾病和外科手术可能进一步干扰微生物定植，从而增加并发症与全身炎症的风险。然而，针对患有复杂外科、泌尿及胃肠道疾病（如先天性巨结肠）的新生儿，菌群改变是否具有特异的模式以及与临床因素的关系尚不清楚。为此，研究人员对五名复杂临床状况新生儿开展了病例系列研究，通过比较高通量测序结果与年龄匹配健康对照的GM，探索菌群失调的共同特征及疾病相关微生物模式。
研究人员共纳入五名患者，均收治于意大利罗马Bambino Gesù儿童医院（OPBG）。其中四例于术后收集粪便标本，另分别采集胃造口和回肠造口内容物。对照选自OPBG微生物组样本库（Microbiome Special Collection，依托BBMRI生物样本库），共30例健康婴幼儿，按年龄匹配分为0–1个月和2–12个月两组。研究方法上，主要采用16S rRNA基因V3–V4区扩增和Illumina MiSeq测序获得细菌群落组成；通过DADA2进行序列质控和扩增序列变体（amplicon sequence variant, ASV）推断，并使用Greengenes2数据库进行物种分类。此外，研究人员应用基于专利算法的微生物失调指数（microbial dysbiosis index, MDI）比较患者与对照间的群落偏离程度，并对两名患者进行了血清脂多糖（lipopolysaccharides, LPS）检测。
结果按病例逐一报告：
病例1：早产男婴（34周），因先天性喉裂行胃分割术。术后1个月（T1）和2个月（T2）粪便及胃造口内容物分析显示，厚壁菌门（Firmicutes）占优势，其中葡萄球菌属（Staphylococcus）丰度较对照显著增加，而乳杆菌属、双歧杆菌属、埃希菌属（Escherichia）等菌属减少。T2时变形菌门增至17.3%，假单胞菌属（Pseudomonas）和埃希菌属丰度上升，血清LPS由T1的4.99 EU/mL升至T2的7.32 EU/mL。
病例2：极早产男婴（24+6周），因坏死性小肠结肠炎后回肠造口，后接受回结肠吻合。粪便菌群中厚壁菌门占77.5%，其中葡萄球菌属达70.9%，同时变形菌属（Proteus）检出2.3%，而双歧杆菌属和Akkermansia muciniphila几乎未检出，血清LPS为5.1 EU/mL。
病例3：男婴（38周），唐氏综合征合并无神经节巨结肠。粪便菌群显示变形菌门占39.3%（主要为埃希菌属），厚壁菌门中链球菌属（Streptococcus）占48.8%，而拟杆菌门（Bacteroidota）和放线菌门（Actinobacteriota）明显降低，MDI为36%。
病例4：女婴（39周），诊断为巨结肠和先天性巨结肠。粪便菌群中厚壁菌门达99.1%，几乎全部为链球菌属（99.1%），而拟杆菌门、放线菌门等有益菌显著缺失，MDI为42%。
病例5：男婴（38周），患有后尿道瓣膜（posterior urethral valves, PUVs）和双侧V级膀胱输尿管反流。粪便菌群显示变形菌门占19.9%，以克雷伯菌属（Klebsiella）、变形菌属、埃希菌属为主；厚壁菌门（72.1%）中肠球菌属（Enterococcus）和链球菌属丰度增高，双歧杆菌属等有益菌降低，MDI为37%。
综合而言，五例患者均出现一致的菌群失调共性：双歧杆菌属和乳杆菌属等潜在有益菌持续降低，变形菌门内潜在机会致病菌（如埃希菌属、克雷伯菌属、假单胞菌属）丰度升高。在先天性巨结肠病例（病例3、4）中可见变形菌门或厚壁菌门过度增殖，而手术相关病例（病例1、2）中葡萄球菌和肠杆菌科增多，提示存在疾病特异性模式。
讨论部分指出，早产、抗生素暴露、复杂疾病状态和外科操作等早期因素可显著影响菌群的正常定植。两例外科患儿血清LPS升高，与菌群中革兰氏阴性菌过度生长相吻合，提示肠道菌群失调可能参与全身炎症过程。但本研究的局限性包括样本量小、疾病异质性大、采样时间不完全一致等，难以明确区分手术本身与早产、抗生素等混杂因素的独立作用。研究人员同时援引Rao等的研究，认为胃肠道手术后菌群改变可能有利于机会致病菌生长，但也可能并非手术或疾病的特异性变化。
结论方面，本病例系列提示，患有复杂外科、胃肠道和泌尿系统疾病的新生儿普遍存在显著的肠道菌群失调，表现为有益共生菌的丧失和潜在机会性病原菌的过度生长。尽管病例数有限，但在不同疾病和多种早期生活因素背景下，仍观察到一致的微生物改变特征。这些发现强调了对这一脆弱人群进行菌群监测的重要性，并为将来开展更大规模纵向研究，探讨菌群失调长期影响及靶向干预策略的必要性提供了依据。
