自盘尼西林年被弗莱明发现起，抗生素在医学上应用已有接近百年的历史，众多感染科疾病也因抗生素的出现而得以有效控制，大大降低了全球传染性疾病的发生率和死亡率，造福人类。
然而大量抗生素的使用也急剧加速了各类致病菌的进化，第二线、第三线以及第四线抗生素被迫不断开发以应对越来越难控制的疾病。而”超级细菌”的出现，更是让众多医学专家忧心忡忡，限用抗生素的声音也才开始获得重视。据估计，在美国，抗生素耐药性导致了每年至少有万人患病，人死亡。
在诸多感染科疾病中，肺结核是典型难缠且治疗时程漫长的疾病之一，在多年的临床机累下目前主要治疗方式是以异烟肼(Isoniazid)、利福平(Rifampin)、吡嗪酰胺(Pyrazinamide)和乙胺丁醇(Ethambutol)四种抗生素治疗前半年，后半年持续给予异烟肼及利福平并持续追踪病情发展。
如此长期并且多种抗生素的使用，对于肠道菌群究竟有什么影响，肠道菌群的失衡是否为部分肺结核病患病情进展缓慢或是愈后复发的潜在因子之一？
年美国康乃尔医学大学MichaelS.Glickman教授因此组织研究团队收集了例病患，依其病程(未得病、阴性肺结核病[治疗中]、阴性肺结核[康复]、抗生素治疗中、康复后等)进行分组并分析各组肠道菌群。在总肠道菌群部分丰度并无显着差异(图1a)，然而在个别菌门丰度部分抗生素治疗组确实降低菌种数量。
图1.不同肺结核病程病患其肠道菌群间差异
由图1a可见，以香农多样性指数(ShannonDiversityIndex)分析不同病程之病患其肠道菌群之丰富度，各组之间并无显著差异。然而在特定菌门之菌种数目上，图1b可发现抗生素治疗组(红色箭头)数量显著低于其他各组。
进一步系统分析各组病患肠道菌群基因，研究人员发现抗生素治疗组与阴性肺结核组肠道菌群分布趋势存在差异(图2)。在个别肠道菌群分析部分，抗生素治疗组其免疫相关益生菌布劳特氏菌属(Blautia)及乳酸杆菌属(Lactobacillus)丰度下降10倍以上(图3)。这样的结果显示长期抗生素治疗对肠道总菌群丰度或许干扰不明显，但对于个别肠道益生菌影响是存在的。
图2.阴性肺结核与抗生素治疗组其肠道菌群16srDNA序列比较
以非度量多维尺度分析(non-metricmulti-dimensionalscaling)分析阴性肺结核(蓝点)与抗生素治疗病患(紫点)肠道菌群16srDNA序列，可发现两者分布象限区域明显不同，显示抗生素治疗肺结核确实对病患肠道菌群有影响。
图3.阴性肺结核与抗生素治疗组肠道菌群丰度分析
与阴性肺结核组相比，抗生素治疗组的布劳特氏菌属(Blautia)(红底线)丰度下降10倍，乳酸杆菌属(Lactobacillus)(红底线)下降20倍。显示抗生素治疗对免疫相关益生菌及肠道益生菌之丰度确有影响。
为进一步了解治疗所造成肠道菌群失调是否可随时间恢复，研究人员比对康复病患个别肠道菌群丰度，结果发现仍有部分益生菌丰度偏低，且有部分菌属其丰度不正常增加(图4)。
图4.阴性肺结核组与康复组其肠道菌群对比
分析康复病患(平均愈后1.2年)肠道菌群丰度，可见其布劳特氏菌属(Blautia)丰度仍较阴肺结核病组低；而梭菌属粪便菌(Faecalibactrium)、真细菌(Eubacterium)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)(红底线)菌则有不正常增生。
过去我们以为肠道菌群失调的问题会随着时间逐渐恢复。这篇研究中，长期服用抗生素，在康复一年后肠道菌群失调现象仍然存在，且部分菌属的失衡并不只是丰度或数量上的减少，而是几乎永久不可逆的消失于肠道中。长期的肠道菌群失衡将造成消化、免疫系统功能低下，不仅影响肺结核病康复及复发，并且其他疾病也容易因此趁虚而入引发多重感染。
发表于mBio的另一项研究也表明，一种抗生素便足以破坏肠道正常菌群且时间可长达一年之久，这或可导致抗生素耐药性的产生。
该研究中，研究人员共纳入了66名来自英国和瑞典的健康者，均存在抗生素用药史。将研究对象随机分为四组，分别接受环丙沙星、克林霉素、阿莫西林或四环素，或安慰剂。收集所有研究对象基线时期，服用抗生素后不久以及服用抗生素后第1、2、4、12个月时的粪便和唾液样本。使用16SrDNA技术对份粪便样本和份唾液样本中的细菌进行扩增测序鉴定。除此之外，使用宏基因组测序技术评估研究对象使用抗生素前后的变化，由此研究人员可研究其抗生素耐药性的出现。
结果发现，抗生素的使用可增加与抗生素耐药性相关的基因，并且服用抗生素数月后，抗生素仍可严重影响肠道菌群的种类。相反，唾液中的微生物则可在短短几周内恢复。
研究中大多数的抗生素使用后可严重影响研究对象的肠道菌群数量，时间可长达几个月。尤其是与健康相关可产生丁酸的菌群数量明显下降，而丁酸可抑制肠道中炎症的发生、癌症的形成并可降低肠道的应力。
Zaura说道：“只有真的需要抗生素治疗时才能使用抗生素。即使是健康的机体仅使用一种抗生素治疗也可增加机体耐药性产生的风险，并可导致肠道微生物长期的有害变化。当然，没有抗生素我们根本无法生存。但是在没有确切原因的情况下，我们不应该随便使用抗生素。”
参考文献：
1.ScientificReports
7:
DOI:10./s---6
2.MorgunA,DzutsevA,DongX,etal.Uncoveringeffectsofantibioticsonthehostandmicrobiotausingtranskingdomgenenetworks[J].Gut,,64(11):-.
3.Cao,Y.,etal.()."Long-termuseofantibioticsandriskofcolorectaladenoma."Gut.PublishedOnlineFirst:04April.
市场部潘旭兰文案、编辑
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