抗生素暴露改变来自常见阴道厌氧菌的细菌细胞外囊泡的免疫特征

《Microbiome》：Exposure to antibiotics modifies the immune profiles of bacterial extracellular vesicles from common vaginal anaerobes

　　

摘要

背景

女性下生殖道存在一个复杂的微生物组，在生殖健康中起着至关重要的作用。以Lactobacillus crispatus（LC；群落状态类型CST I）为主导的阴道微生物组有助于维持阴道健康，而富含厌氧菌种（如Gardnerella vaginalis（GV）和Mobiluncus mulieris（MM））的微生物组（CST IV）则与细菌性阴道炎（BV）及多种不良结局相关，包括性传播感染、不孕症和早产。尽管甲硝唑和克林霉素等抗生素常被用于治疗BV，但复发率仍然很高，而这些治疗对细菌细胞外囊泡（bEVs）——宿主与微生物相互作用的关键介质——的影响知之甚少。

结果

我们研究了以低于最低抑菌浓度的剂量进行抗生素处理如何改变来自GV、MM和LC的bEV的产生及其免疫调节功能。利用纳米颗粒追踪分析、细胞因子谱分析和TLR通路分析，我们发现抗生素处理以物种特异性和抗生素特异性的方式显著增强了bEV的促炎特性。值得注意的是，抗生素暴露后的GV和MM培养物的bEV在上皮细胞和免疫细胞中诱导了升高的细胞因子反应，其中GV bEV主要通过TLR2激活，而MM bEV则通过TLR2和TLR5的联合激活实现。虽然LC bEV通常不具有炎症性，但即使以低于临床使用剂量的甲硝唑暴露，也能使其变得具有免疫刺激性，提示治疗对有益微生物可能产生非预期的促炎后果。我们还检测到人体阴道拭子中存在bEV，即使在CST I微生物组中也包括阴道溶血素阳性的bEV，表明低丰度微生物（包括病原体）仍保持转录活性。

结论

这些发现表明，抗生素不仅减少微生物负荷，还通过bEV重塑细菌间的通讯，可能助长炎症、上皮屏障破坏、持续性菌群失调和反复感染。本研究强调了精确抗菌策略的必要性——即在消除病原体的同时保留有益细菌及其功能性bEV。未来的治疗方案可能从考虑抗生素对阴道微生物组及其bEV介导的信号网络的整体生态系统效应中获益。

视频摘要