《Infection and Immunity》：Tracing the early bacterial settlers in preterm and very-low birth-weight infants: first report of microbiota dynamics in South American neonates
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本研究通过牛津纳米孔技术全长为16S rRNA测序，首次揭示乌拉圭极低出生体重儿（VLBW）肠道菌群以肺炎克雷伯菌和大肠杆菌为主导，并发现抗生素暴露超过5天会显著提升克雷伯菌属、阴沟肠杆菌等条件致病菌丰度，而随着时间推移菌群多样性增加，拟杆菌和韦荣球菌比例上升。结果强调母乳喂养和抗生素管理对早产儿菌群健康定植的重要性，为南美地区VLBW婴儿微生态干预提供关键证据。
摘要
极低出生体重（VLBW）婴儿占新生儿死亡率的50%–70%和婴儿死亡率的25%–30%，其肠道菌群组成与足月儿显著不同，通常以条件致病菌为主。本研究通过牛津纳米孔技术（ONT）对乌拉圭蒙得维的亚Pereira Rossell儿童医院的VLBW婴儿进行全长16S rRNA基因测序，发现其肠道菌群以肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）和大肠杆菌（Escherichia coli）为主。通过两个时间点（T1：达到150 mL/kg/天喂养量时；T2：36周胎龄或出院时）的粪便样本分析，发现菌群多样性随时间增加，拟杆菌（Bacteroides）和韦荣球菌（Veillonella）相对丰度上升。此外，长期抗生素暴露（>5天）会显著提高克雷伯菌属、阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae）、弗氏柠檬酸杆菌（Citrobacter freundii）和小韦荣球菌（Veillonella parvula）的丰度。
材料与方法
研究设计为前瞻性队列研究，纳入20名VLBW婴儿（胎龄24–35周，出生体重≤1,500 g），排除重大先天畸形。样本采集于T1和T2时间点，通过ONT测序和Silva数据库进行物种分类。数据分析使用R语言包（如phyloseq、vegan）计算α多样性（Shannon指数、Chao1等）和β多样性（Bray-Curtis距离）。喂养策略分为>70%母亲母乳（MOM）或主要捐赠奶/配方奶喂养，并记录抗生素使用情况。
结果
菌群组成动态变化
VLBW婴儿肠道菌群在T1时以克雷伯菌属（60%样本中占主导）和大肠杆菌为主，两种菌合计占T1样本总菌群的50%以上（图1B）。至T2时，核心菌群中拟杆菌和韦荣球菌相对丰度显著上升（图2A）。α多样性指标（如InvSimpson、Shannon指数）在T2时均增加（图2B），但时间点间菌群结构差异无统计学意义（PERMANOVA, P=0.235）。
抗生素暴露的影响
85%的婴儿接受抗生素治疗（平均7.9±10.2天），暴露>5天的患儿肠道中肺炎克雷伯菌、克雷伯菌变异体（K. variicola）、产酸克雷伯菌（K. aerogenes）等丰度显著升高（图3A）。随机森林分析识别出Clostridium、Trabulsiella和Streptococcus为T2时抗生素暴露的生物标志物（图3B）。抗生素治疗组与非治疗组菌群结构差异显著（PERMANOVA, R2=0.078, P=0.005）（图3D）。
母乳喂养的作用
尽管实施母乳质量改进计划（如早期初乳喂养、皮肤接触），T1时仅25%婴儿以MOM为主喂养，T2时降至15%。MOM喂养组与捐赠奶/配方奶喂养组在α多样性上无显著差异（图4C），可能因样本量小或喂养策略异质性导致。
讨论
本研究首次报道南美VLBW婴儿肠道菌群以克雷伯菌和大肠杆菌为早期优势菌，与北美/欧洲研究中NEC患儿菌群特征不同（本队列NEC发生率为0%）。抗生素暴露>5天会促进条件致病菌增殖，而菌群多样性随年龄增长可能受益于母乳寡糖（HMOs）的益生元作用。研究局限性包括样本量小、未检测母乳微生物组分，但为区域性VLBW菌群研究奠定基础。
结论
VLBW婴儿肠道菌群定植受NICU环境、抗生素和喂养策略共同调控，需将菌群健康纳入临床管理以改善长期预后。
