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          Nature/Cell/Science多篇文章細說抗生素對人類的危害
          發布時間:2017-08-02     閱讀:0

          提及抗生素,大家并不陌生,我們對抗生素的第一反應往往是其可以幫助殺菌,抵御感染性疾病的發生,的確,抗生素最初設計的目的就是幫助人類抵御感染性疾病的發生;1928年英國細菌學家弗萊明就首先發現了世界上第一種抗生素--青霉素,自此人類在抗生素的發現及相關領域的研究逐漸開展。

          近年來,大量研究都發現抗生素其實是一把雙刃劍:其既可以殺滅感染性細菌,又會影響雞體的正常功能,而抗生素的不合適使用也會往往會引發細菌耐藥性的發生;據世界衛生組織(WHO)發布調查報告稱,多重耐藥性細菌的不斷出現是對全球健康水平的最大威脅之一;近2/3的受調查者(64%)錯誤地以為抗生素能治療病毒性傷風感冒,而事實上,抗生素對感冒病毒毫無作用。

          近日刊登在Science Translational Medicine雜志上的一項研究論文中,研究人員就突破性地發現抗生素可以破壞嬰兒腸道菌群的平衡;多篇文章來闡明抗生素到底有哪些危害?到底會如何影響人類的健康?

          1Nature:抗生素促進腸道病原菌生長9-1.jpg

          在一項新的研究中,來自美國加州大學戴維斯分校和沙特阿拉伯阿卜杜勒阿齊茲國王大學的研究人員鑒定出一種宿主介導的腸道內糖類物質氧化促進抗生素治療后病原菌增殖的新機制,它能夠解釋服用抗生素如何改變腸道菌群,增加有益于沙門氏菌等病原菌生長的營養物可獲得性。相關結果于2016615日在線發表在Nature期刊上,論文標題為“Host-mediated sugar oxidation promotes post-antibiotic pathogen expansion”(主機介導糖氧化促進抗生素后病原體擴張)。論文通信作者為加州大學戴維斯分校衛生系統醫學免疫學與微生物學教授AndreasB?umler。

          這項研究是比較重要的,這是因為腸道菌群變化時很多人類疾病產生的基礎,而且鑒定一種負責改變微生物群體的機制也為開發旨在干擾在抗生素治療后給予這些病原菌生長優勢的一連串事件的新療法打開大門。論文第一作者Franziska Faber說:“傳統上的研究著重關注抗生素協助控制細菌生長的機制,或者當細菌對現存的藥物產生耐藥性時提醒開發新的試劑。但是,我們的研究時首次證實在抗生素治療后,沙門氏菌能夠在腸道中茁壯成長,原因在于增加的氧化糖(oxidized sugar)可獲得性?!?/span>

          2]抗生素可損傷集體免疫系統且延緩腦細胞生長發育

          近日,來自兩項研究報告揭示了抗生素相關的有害副作用,其中包括對機體免疫系統的損害,以及引發新生大腦細胞生長缺失引起的記憶問題等。

          相關研究提醒我們,在使用抗生素來抵御機體疾病的同時,我們或許也應當考慮抗生素的一些副作用,研究者認為,如果在不適合的狀態下使用抗生素的話,或許弊大于利,其中一種情況就是我們總會聽取醫生的一切建議,但實際上在這種情況下,我們使用抗生素或許會帶來一些不必要的副作用。

          這兩項研究都發現,抗生素會殺滅腸道中的微生物菌群從而引發集體健康問題,抗生素的使用會干擾機體腸道微生物菌群的平衡,從而引發多種不同的微生物死亡。首先第一項刊登于國際雜志Science Translational Medicine上的研究論文中,來自美國紐約史隆格德林癌癥中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Centre)的研究人員對接受造血干細胞移植的857名患者進行研究,研究者經常給患者食用抗生素來抑制或治療和造血干細胞移植相關的機體感染,但研究者發現,患者機體的健康狀況會因使用不同類型的抗生素產生較大變化。

          3Cell子刊:抗生素竟然幫助腸道致病菌“呼吸”到底什么鬼?

          眾所周知抗生素是對抗細菌感染的強力武器,但是最近一項研究發現抗生素還可以導致機體易受感染,發生腹瀉。

          具體來說,腸道內的“好”菌群如何保護機體免受病原體如沙門氏菌的感染以及抗生素治療如何促進致病菌生長至今沒有得到完全了解。

          來自美國加州大學戴維斯分校的研究人員以小白鼠為模型,發現了抗生素治療后腸道中發生的一系列變化,這些變化致使致病菌的勢頭得到進一步擴大。

          這項發現有非常重要的提示意義,擴展了目前對腸道微生物如何發生相互作用的認識,同時表明有必要尋找預防抗生素治療副作用的新對策。相關研究結果發表在國際學術期刊Cell Host Microbe上。

          4AAC:細菌抗生素耐藥性揮之不去的社會問題

          近日,來自紐約大學的研究人員通過研究發現,微量濃度的抗生素或許都足以促進細胞產生抗生素耐藥性,研究者表示,這種濃度低于此前他們預期的抗生素濃度,這或可幫助解釋為何抗生素耐藥性在環境中會持久存在。

          抗生素耐藥性可以以不同方式發揮作用,文章中研究者描述了抗生素單一作用及共同作用耐藥性所表現出不同機制;單一的藥物耐受性或許可以使得單一細胞具有耐受性,而共同合作的抗生素耐藥性或許使得耐藥性細胞及其周圍所有的細胞都表現出一定的耐受性。

          文章中分析了大腸桿菌中一種名為 RK2的質粒,RK2可以編碼兩種合作性的耐藥性來抵御氨芐西林的作用,同時還可以編碼一種利己的耐藥性來抵御四環素的作用,研究者發現,這種利己耐藥性可以在低于污水抗生素濃度100倍的時候被選擇性地篩選出來。

          5BMJ聚焦:早期抗生素的使用或增加兒童抗生素耐藥性的產生

          刊登在The BMJ雜志上的一項研究報告指出,在發生尿路感染的兒童機體中抗生素耐藥性的發生率越來越高,而這或許會使得很多一線療法中的抗生素并不能有效發揮作用。在國際上抗生素耐藥性被認為對人類機體的健康存在一定威脅,縱觀世界,兒童是頻繁使用抗生素的群體,而且經常攝入抗生素也會增加成年個體機體中的抗生素耐藥性。

          目前研究人員并不清楚兒童中細菌耐藥性流行趨勢以及許多重要的風險因子;近日來自布里斯大學等機構的研究人員就進行了一項回顧性研究,調查機體因大腸埃希氏菌引發的泌尿系統感染中抗生素耐藥性的流行情況,有超過80%以上的兒童泌尿系統感染都是因大腸埃希氏菌而引發,于是研究者開始著手去調查相同個體中此前抗生素的暴露和后期耐藥性產生之間的關聯性。

          6]小心!抗生素耐藥性基因可能通過環境傳播

          畜牧業系統可以通過肉制品或者環境廢水等因素傳遞抗生素耐藥性,但是這兩條途徑對公眾健康帶來的威脅一直沒有得到很好的研究。最近一項研究對通過密集飼養生產出來的牛肉存在的抗生素抵抗問題進行了追蹤調查,結果另科學家們非常吃驚,他們發現牛肉中并不存在抗性基因。

          研究結果顯示,在牛欄收集的土壤和糞便樣本中存在一些抵抗碳青霉烯類抗生素的基因,這種抗生素具有非常強效的抗菌活性,一般不用于畜牧業產業。這些基因可能來自于人類或人類飼養的寵物,也會以非常低的水平存在于環境中。相關研究結果發表在國際學術期刊上。

          這項研究表明,研究人員以及政策制定者需要將他們的視線轉移到如何治理逐漸增加的抗藥病菌問題上。目前大家的關注點主要在如何減少畜牧業的抗生素使用,控制抗藥病菌的傳播,而該研究團隊則表示,抗藥基因如何從人類傳播到動物再通過環境回到人類身體應當成為一個新的研究熱點。

          7Cell Host Microbe:嬰兒期抗生素使用或導致成年期患多種疾病

          最近來自明尼蘇達大學的科學家通過研究揭示了嬰兒期抗生素使用、腸道菌群改變及嬰兒后期疾病狀況之間的三角關系,相關研究發表于 Cell Host Microbe上;腸道菌群失衡即為生態失調,往往會引發多種感覺性疾病、過敏癥及其它自體免疫障礙,甚至肥胖等。該研究或為臨床開發一種預測性的模型來測定幼兒腸道中健康群菌的發育提供幫助。

          抗生素時目前針對兒童最常用的處方藥,其在兒童服用的所有藥物中大約占到了四分之一,而給兒童服用的三分之一的抗生素都被認為是不必要的,目前已經有研究揭示了抗生素對機體腸道菌群多樣性及組成的短期及長期影響。

          研究者Dan Knights教授說:“和代謝及免疫系統相關的疾病近年來處于持續增加的勢頭,然而很多疾病我們并不清楚發病的機制時什么;此前就有研究揭示抗生素使用和腸道菌群失衡的關系,有些研究則闡明了腸道菌群失衡和成年疾病發生的關聯;在過去一年里研究人員綜合分析了成百上千項研究,發現抗生素使用、腸道菌群改變及成年期疾病發生三者之間存在強相關性。

          8]抗生素或影響機體對癌癥療法的響應

          最近根據美國國立癌癥研究中心(NCI)和法國Gustave Roussy研究中心的研究發現,人體腸胃微環境可能影響治療癌癥療法的有效性。研究人員使用大量抗生素來處理荷瘤小鼠,使其腸道共生菌群落遭受破壞后再進行免疫治療,結果顯示其對免疫療法的響應要比未經抗生素處理的小鼠弱。在化療實驗中,研究人員同樣觀察到了類似的結果。這一研究結果發表在1122Science上。

          據此,研究人員表示,抗生素的使用對腸道內有益菌群落有著重大影響,而這影響又會波及到機體的免疫系統正常工作,并最終極大地妨礙抗癌治療。腸道中有大約一百萬億有益菌,這些腸道微生物在免疫反應中起著重要作用。例如這些細菌可以幫助清理一些異源或有毒物質。無獨有偶,法國Gustave Roussy Institute研究人員進行的關于化療的研究中,研究人員發現,化療藥物cyclophosphamide可能會改變腸道菌落的組成并破壞小腸黏膜進而降低化療藥物藥效,而使用抗生素后會加劇這種負面影響。

          下一步研究人員將深入研究腸道細菌對癌癥治療的影響并進一步確定抗生素對抗癌癥治療的影響。

          9Nature:研究表明早期接觸抗生素可能會影響發育

          紐約大學醫學研究人員取得了新的發現,這一發現具有廣泛的臨床意義,可能會影響營養代謝、肥胖兒童等一些問題。

          1950年以來,低劑量的抗生素已廣泛為生長促進劑應用于農業生產中。幾十年來,牲畜種植者采用抗生素,但其目的不是用來對抗感染或疾病,而是增加牛、豬、羊、雞、火雞以及其他農場動物的體重。

          論文的第一作者Ilseung Cho和他的同事揭示了抗生素時如何作用于人體,產生類似這種效果的,以此推測低劑量的藥物可能會改變腸道中細菌的組成和功能。相關研究論文發表在822日的雜志上。

          研究人員給予正常小鼠抗生素,觀察小鼠接受抗生素后脂肪量的增加及體脂肪百分比變化情況。約6周后,比沒有接受抗生素治療的老鼠相比,接受抗生素治療的小鼠脂肪質量增加了10%15%。研究人員還指出,接受抗生素治療的小鼠在早期發育過程中骨密度表現出顯著增加,相關代謝受物質特別是激素亦受到影響。

          10Science子刊封面文章揭示母乳喂養以及抗生素暴露對嬰兒腸道菌群的影響

          近日,來自美國麻省總醫院和布洛德研究所的研究人員對嬰兒從出生到三歲這段時間內腸道菌群的變化進行了深度分析,揭示了一些影響腸道菌群的因素,比如生產方式(順產和剖腹產)以及抗生素暴露(包括多種抗生素治療的影響)。相關研究結果發表在國際學術期刊上,并且被推薦為本期的封面文章。

          這樣研究有助于理解腸道菌群如何建立以及每個兒童的菌群組合如何增加一型糖尿病以及炎癥性腸病等疾病的患病風險。

          這項研究共包含了39名兒童,研究人員從這些兒童出生開始每月收集他們的糞便,一直持續了36個月,然后對每個樣本進行基于RNA的標準測序分析,鑒定腸道菌群的組成,研究人員還對大約25%的樣本進行了更加全面的全基因組測序分析進一步揭示腸道菌群中的特定菌株。在整個研究期間,20%的參與者使用了抗生素用以治療呼吸道感染或耳部感染,接受治療的次數從9次到15次不等。

          研究表明腸道菌群發育過程中的一些特征在所有參與者中都表現一致,一些特定細菌的出現和豐度自在一些類似的年齡點出現增加或下降。研究人員還在母乳喂養方面發現了一些于之前研究結果的區別,之前發現相比配方奶喂養的兒童,長期間母乳喂養會導致嬰兒體內Bifidobacterium這種細菌的豐度增加,該研究中所有兒童都進行了一段時間的母乳喂養,研究人員發現母乳喂養時間長度與Bifidobacteria的水平存在一些失聯,但是也有一些進行母乳喂養的兒童其體內Bifidobacteria的水平較低。

           

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