Nat Comm:人体肠道菌群耐药基因研究获新突破

2013-08-23 koo bio360

跟欧洲医生相比,内地医生倾向开出较多抗生素。但更严重的问题是,内地对抗生素于家禽养殖场丶养鱼业及养猪场的使用也毫无规管。 有专家认为,内地普遍存在滥用抗生素的情况,可能大大增加超级细菌蔓延的风险。 最近有研究发现,内地人肠道内存在的微生物耐药性基因,数量远多于欧洲人。有专家认为,这是因为内地医生滥开抗生素,加上农民和食品生产商广泛使用抗生素所造成。 这意味着药物可

跟欧洲医生相比,内地医生倾向开出较多抗生素。但更严重的问题是,内地对抗生素于家禽养殖场丶养鱼业及养猪场的使用也毫无规管。

有专家认为,内地普遍存在滥用抗生素的情况,可能大大增加超级细菌蔓延的风险。

最近有研究发现,内地人肠道内存在的微生物耐药性基因,数量远多于欧洲人。有专家认为,这是因为内地医生滥开抗生素,加上农民和食品生产商广泛使用抗生素所造成。

这意味着药物可能无法治愈严重的传染病,从而导致传染病迅速扩散。
最近一期的科学杂志《自然通讯》(Nature Communications)就发表了这个研究结果。该研究发现,内地人肠道内微生物基因对70种主要抗生素存在耐药性,但西班牙人和丹麦人肠道内的微生物基因就分别对49种和45种主要抗生素存在在耐药性。

尽管滥用抗生素是一个全球性问题,但这个研究却首次提供了确实证据,证明这个问题在内地特别严重。

港大微生物学家专家何柏良说,肠道内环境有利细菌繁殖。肠道内基因越具耐药性,出现超级细菌的机会就越高。

何柏良指出,内地人均抗生素使用量高居世界前列,而丹麦则是抗生素人均使用量最低的国家之一。

他说,这么多人肠道内有耐药性细菌,情况可谓非常危险。他说,细菌可以在感染一个人之后,迅速传染给其他人,情况若持续,现有抗生素将无法有效治愈传染病。

负责这项研究的中科院微生物研究所研究员朱宝利表示,最多被滥用的抗生素包括:四环素丶青霉素丶阿莫西林及红霉素。

朱宝利与何柏良看法相同,也认为滥用抗生素会增加超级病菌出现的机会。
他说,跟欧洲医生相比,内地医生倾向开出较多抗生素。但更严重的问题是,内地对抗生素于家禽养殖场丶养鱼业及养猪场的使用也毫无规管。

他说,耐药性细菌可以轻易由动物传染给人类,但谁也不知道农民为了减少家畜患病率及提高产量,每年会给家畜喂食多少抗生素。

朱宝利说,欧盟当局提供的数据显示,欧洲农场使用四环素,导致欧洲家畜体内出现耐药性细菌。

但内地政府却拒绝就家畜使用抗生素的情况提供数据。

朱宝利说,官员在得知他们研究内容后,就拒绝提供任何数据。他说,部份些官员担心,一旦研究结果造成恐慌,他们会被免职。

以下为中国科学院微生物研究所官方新闻稿:

微生物所在人体肠道细菌耐药基因研究方面取得重要进展

 人体肠道中栖息着种类繁多的微生物,其数量超过人体自身细胞的10倍以上。这些微生物的基因组中(microbiome)蕴含大量的遗传信息,被称为是“人体的第二个基因组(the second genome of human body)”。人体肠道微生物对人体肠道内营养物质的代谢、人体自身的发育、免疫及疾病的产生等方面起到极其重要的作用。例如,肠道微生物可以保护肠道上皮细胞免受损伤,可以调控宿主脂肪的储存以及刺激肠道血管生成,阻止病原菌在组织中的定殖及促进免疫系统的发育和分化等。随着人们对肠道微生物认识的不断加深,有关肠道菌群与人类健康的关系的新的热点问题也不断被提出。例如,近来有研究者认为人体肠道微生物是抗生素耐药基因的“储存库”。然而,这一问题并没有被深入揭示。

朱宝利课题组胡永飞、杨犀等对来自三个不同国家(丹麦、西班牙、中国)的162个健康人肠道微生物元基因组(Metagenome)中的耐药基因进行了深入分析。研究首先建立了一个含有四百万个人体肠道微生物基因的数据集,随后从该数据集中鉴别出1093个耐药基因。通过与其它8个不同环境元基因组的比较分析发现,人体肠道微生物中耐药基因的比例最高。此外,与其它人体肠道微生物的功能基因相比,耐药基因更倾向于存在某些特定的细菌门,如变形菌门。

研究进一步将1093个耐药基因分成149个不同的耐药基因型;中国人肠道中含有70个耐药基因型,丹麦人45个,西班牙人49个。随后利用高通量测序原始数据对所有耐药基因的相对丰度进行计算,结果显示中国人肠道微生物耐药基因的丰度最高,西班牙人居中,丹麦人最低。对耐药基因单核苷酸多态性的聚类分析表明中国人肠道耐药基因不同于丹麦和西班牙人,而后两者同属于欧洲国家。这种差异可能一方面由于肠道菌群的差异造成,另一方面很可能归咎于不同地域抗生素使用的偏好性不同。

进一步分析发现,无论在哪个国家人群中,四环素耐药基因型的丰度都是最高的。研究随后构建了3个健康人肠道元基因组的Fosmid文库(20万克隆),并利用不同的抗生素对文库进行筛选,结果同样证实具有四环素抗性的克隆数比例最高。接下来,研究对欧洲20个国家近10年抗生素的使用情况进行了统计,结果表明四环素类抗生素一直以来在动物中的使用量(包括畜牧养殖)显著高于其它抗生素,而临床上使用量很少。因此,人体肠道微生物中的耐药基因(尤其是高丰度的耐药基因)很可能与兽用抗生素相关。遗憾的是,我们没有拿到中国抗生素使用情况的官方数据。

抗生素滥用是全球面临的风险,这个风险在中国尤为突出,不仅临床滥用情况严重,畜牧养殖业中抗生素的滥用状况更是不容乐观。抗生素的滥用和过度使用无疑将富集或诱导出各种类型的耐药基因;这些耐药基因可能通过多种途径(如食物链)最终传递到人体中,而肠道这种细菌密度极高(1011-1012细胞/克肠内容物)的环境又极大增加了基因横向转移的风险;一旦某些耐药基因转移到人体病原菌中,将使临床抗感染治疗面临更多新的挑战。该研究成果近期发表在Nature Communications杂志上。




原始出处:

Yongfei Hu, Xi Yang, Junjie Qin, Na Lu, Gong Cheng, Na Wu, Yuanlong Pan, Jing Li, Liying Zhu, Xin Wang, Zhiqi Meng, Fangqing Zhao, Di Liu, Juncai Ma, Nan Qin, Chunsheng Xiang, Yonghong Xiao, Lanjuan Li, Huanming Yang, Jian Wang, Ruifu Yang, George F. Gao, Jun Wang & Baoli Zhu. Metagenome-wide analysis of antibiotic resistance genes in a large cohort of human gut microbiota. Nature Communications, 23 July 2013; doi:10.1038/ncomms3151

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (3)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1724869, encodeId=e1971e24869ed, content=<a href='/topic/show?id=9ee758586bb' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#新突破#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=34, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=58586, encryptionId=9ee758586bb, topicName=新突破)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=792a33728807, createdName=zxxiang, createdTime=Fri Mar 21 19:30:00 CST 2014, time=2014-03-21, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1879643, encodeId=ee2018e964398, content=<a href='/topic/show?id=3b2112532d8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Nat#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=30, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=12532, encryptionId=3b2112532d8, topicName=Nat)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=2e6f107, createdName=liye789132251, createdTime=Fri Mar 28 22:30:00 CST 2014, time=2014-03-28, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1392135, encodeId=287e1392135da, content=<a href='/topic/show?id=223081e33b6' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#肠道菌#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=42, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=81733, encryptionId=223081e33b6, topicName=肠道菌)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=4c37265, createdName=zhaojie88, createdTime=Sun Aug 25 00:30:00 CST 2013, time=2013-08-25, status=1, ipAttribution=)]
    2014-03-21 zxxiang
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1724869, encodeId=e1971e24869ed, content=<a href='/topic/show?id=9ee758586bb' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#新突破#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=34, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=58586, encryptionId=9ee758586bb, topicName=新突破)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=792a33728807, createdName=zxxiang, createdTime=Fri Mar 21 19:30:00 CST 2014, time=2014-03-21, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1879643, encodeId=ee2018e964398, content=<a href='/topic/show?id=3b2112532d8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Nat#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=30, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=12532, encryptionId=3b2112532d8, topicName=Nat)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=2e6f107, createdName=liye789132251, createdTime=Fri Mar 28 22:30:00 CST 2014, time=2014-03-28, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1392135, encodeId=287e1392135da, content=<a href='/topic/show?id=223081e33b6' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#肠道菌#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=42, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=81733, encryptionId=223081e33b6, topicName=肠道菌)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=4c37265, createdName=zhaojie88, createdTime=Sun Aug 25 00:30:00 CST 2013, time=2013-08-25, status=1, ipAttribution=)]
    2014-03-28 liye789132251
  3. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1724869, encodeId=e1971e24869ed, content=<a href='/topic/show?id=9ee758586bb' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#新突破#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=34, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=58586, encryptionId=9ee758586bb, topicName=新突破)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=792a33728807, createdName=zxxiang, createdTime=Fri Mar 21 19:30:00 CST 2014, time=2014-03-21, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1879643, encodeId=ee2018e964398, content=<a href='/topic/show?id=3b2112532d8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Nat#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=30, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=12532, encryptionId=3b2112532d8, topicName=Nat)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=2e6f107, createdName=liye789132251, createdTime=Fri Mar 28 22:30:00 CST 2014, time=2014-03-28, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1392135, encodeId=287e1392135da, content=<a href='/topic/show?id=223081e33b6' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#肠道菌#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=42, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=81733, encryptionId=223081e33b6, topicName=肠道菌)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=4c37265, createdName=zhaojie88, createdTime=Sun Aug 25 00:30:00 CST 2013, time=2013-08-25, status=1, ipAttribution=)]

相关资讯

李兰娟院士:肠道菌群在肝病进展中扮演重要角色

  10月26日,在第13届亚太临床微生物与感染病会议上,中华医学会感染病学会主任委员、中国工程院院士李兰娟发表主题报告,指出相关研究表明,肠道菌群在肝病发展中扮演重要角色,双歧杆菌等被认为对人体有益的肠道微生物,在肝病患者中普遍存在着紊乱现象。针对肝病患者中肠道菌群失调情况,调节肠道菌群有可能延缓肝病的进展。   正常肠道菌群是人体的一道天然屏障,许多证据表明,肠道细菌过度增长、肠道通透性增加

Nature:组织因子和PAR1促进肠道菌群诱导的血管重塑

瑞典哥德堡大学Sahlgrenska学院研究人员发现了肠道细菌影响血管形成的一种以前未知的机制。相关结果发表在《自然》杂志上,研究结果可能为未来肠道疾病和肥胖的治疗提供新思路。 我们的肠道细菌数量是人体细胞数量的十倍以上。然而,我们很少知道肠道菌群的功能以及这些菌群对我们生理上产生什么样的影响。 以前未知的机制 在小鼠动物模型的研究中,研究人员发现了肠道菌群如何影响肠道生理和血管重塑的以

Nat Rev Micro:赵立平发表综述解读肠道菌群的致病作用

上海交通大学的赵立平教授在复杂微生物群落结构分析技术和统计计算方法等方面做了很多创新性工作,并通过多年研究,对微生物群落结构与功能的关系做了大量的研究工作。 日前,赵立平教授受邀在Nature Review of Microbiology杂志上发表综述性文章,论述了肠道菌群作为致病因素在肥胖病发生、发展中的地位和作用,并提出了进一步深入研究该问题的策略。 基因与环境相互作用决定