Cell：改变40年治疗现状，一种常见的脂肪酸也许将彻底解决阴道细菌

全球超过一半的女性一生中至少经历过一次细菌性阴道病(BV)——一种女性生殖道中自然发生的微生物失衡。这种情况会引起疼痛症状和阴道分泌物，虽然可以用抗生素治疗，但它经常在短时间内复发。如果不及时治疗，细菌性阴道炎会导致怀孕问题，并增加感染包括艾滋病毒在内的性传播感染的风险。

麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的一组研究人员发现，油酸是人体内最丰富的脂肪酸之一，在实验室的细菌性阴道炎模型中，油酸可以恢复阴道微生物的健康平衡。

他们发表在《细胞》杂志上的研究结果表明，油酸和其他几种不饱和长链脂肪酸(uLCFAs)是细胞膜的关键成分，具有抗菌特性，同时抑制与健康负面影响相关的阴道微生物的生长，并促进与更健康的女性生殖道相关的其他物种的生长。促进这种微生物平衡的治疗方法有一天可能有助于预防人类的阴道反复感染。

文章一作Meilin Zhu博士说：“目前的治疗方法就像掷硬币一样有效，这在40多年的医疗实践中从未改变过，因此需要新的方法来帮助病人。”

领导这一研究的麻省理工学院教授Paul Blainey说:“我为这个团队和我们建立的伙伴关系感到骄傲，我们遵循科学，对女性健康产生了一些重大的积极影响。这是一个关于敏锐观察、偶然发现以及真正严谨科学所要求的艰苦工作的精彩故事。”

代谢差异

人类女性生殖道是由乳杆菌属的微生物自然定植的。用抗生素治疗细菌性脑膜炎可使乳酸菌的平衡转向过量的嗜乳杆菌，而嗜乳杆菌是一种更容易使细菌性脑膜炎复发的细菌。

Zhu希望能找到促进Lactobacillus crispatus的方法，这是一种比L. iners更稳定的微生物群。她计划使用Blainey实验室开发的大规模筛选技术来研究不同化合物对细菌的影响。

但是在她开始筛选之前，Zhu发现了一个重要的线索。在实验室中用于培养乳酸菌的培养基中的一种成分破坏了筛选工具，但没有它，细菌就无法在培养基中生长。在解决这个问题的过程中，Zhu发现许多乳酸菌需要在培养基中加入一种成分——油酸才能繁殖。当她用油酸培养不同菌株的乳酸菌时，她发现油酸抑制了有害细菌L. iners的生长，同时促进了与健康微生物群相关的菌株的生长，如L. crispatus。

利用RNA测序，该团队与代谢组学平台等处的合作者合作，确定了一组只存在于非乳杆菌物种中的，参与处理uLCFAs的基因。其中一个基因编码油酸水合酶，它能将稀缺资源 uLCFAs 封存成只有含有这种酶的细菌才能使用的形式。另一个基因编码脂肪酸外流泵，这是细菌承受高浓度油酸所必需的。

Zhu说:“我们使用了许多阴道微生物学研究人员从未接触过的最先进的遗传学工具，尽管这些工具是任何机制研究的黄金标准。这是该领域向前迈出的一大步。”她补充说，阴道微生物学领域没有获得与其他微生物学领域相同的资源。

研究小组还模拟了油酸如何影响细菌性阴道炎患者的阴道微生物群，方法是将与细菌性阴道炎相关的细菌与L. iners和L. crispatus一起培养。油酸有效地抑制了L. iners以及大多数BV相关细菌的生长，包括一些对标准抗生素治疗耐药的菌株。这表明油酸可能是一种有效的方法来恢复一个稳定的，健康的微生物组在女性生殖道细菌性阴道炎后。

“这项研究是一个重要的例子，说明了解关键细菌的核心代谢需求和功能可以直接导致新的治疗方法，使我们能够修改微生物组以改善健康，”麻省总医院的传染病讲师，共同资深作者Seth Bloom说。

在拉根研究所，Kwon的实验室正在努力将这项研究推向人体临床试验。

Kwon说:“我们相信，这些发现有令人兴奋的潜力，可以持久地改变阴道微生物群，改善细菌性阴道病的治疗，减少全球女性的不良健康后果。”