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世界衛生組織三年前宣佈，割禮應成為男性預防艾滋病病毒感染策略的一部分。該組織基於非洲的三項隨機臨床試驗提出此建議，這些試驗發現，接受割禮的男性中艾滋病病毒的發生率降低了 60%。世界衛生組織為此專題設立的小組寫道，儘管“研究證據令人信服”，但幾乎沒有證據解釋割禮如何降低男性感染艾滋病病毒的風險。
現在，發表在 1 月 6 日刊的《PLoS ONE》雜誌上的一項新研究給出了答案，該研究發現，割禮後陰莖的微生物組發生了顯著變化，這表明細菌環境的改變可能部分解釋了艾滋病病毒感染的差異。在割禮前，無法在有氧環境中生長的厭氧菌家族非常豐富，但在手術後幾乎消失。研究人員懷疑，在未割禮的男性中，這些細菌可能會刺激生殖器炎症，從而增加免疫細胞在艾滋病病毒附近被感染的機會。
“在[這項研究]之前，我們從未知道未割禮的陰莖上有如此多的厭氧菌，”約翰·霍普金斯大學彭博公共衛生學院的生殖流行病學家、當前研究的主要作者之一 Ronald Gray 說。根據 2006 年的一項調查，美國 56.1% 的男孩接受了割禮。世界衛生組織小組在其建議中指出，在男孩割禮率低於 20% 的世界地區，割禮工作將是最有益的。
Gray 也參與了世界衛生組織據以提出建議的三項隨機臨床試驗之一，他補充說：“如果我們能夠證明這些厭氧菌與艾滋病病毒有關，那麼就可以開發殺微生物劑——防腐劑或靶向抗生素——這可能會提供保護。”
在當前的研究中，Gray 及其同事比較了 12 名 15 至 49 歲的 HIV 陰性烏干達男性在割禮前和割禮後的微生物群。位於亞利桑那州弗拉格斯塔夫的轉化基因組學研究所研究主任、該研究的合著者 Lance Price 說，將研究物件限制為 HIV 陰性參與者非常重要，因為感染本身會擾亂陰莖的細菌環境。研究小組在男性割禮前和割禮一年後，從男性陰莖頭和陰莖幹之間的區域採集了拭子。然後，研究人員對眾多細菌家族共有（但不完全相同）的基因進行了聚合酶鏈式反應分析。該分析可以識別不同的細菌家族以及丰度計數。
割禮 12 個月後，微生物組的主要細菌種群已從厭氧型轉變為需氧型，需氧型細菌需要在有氧環境中才能生長。雖然研究人員在割禮和未割禮的樣本中檢測到屬於需氧菌科的細菌數量相似，但他們發現割禮後厭氧菌科成員的丰度驟降。正如作者所寫，這種減少是有道理的，因為包皮下有一個缺氧區域，割禮後該區域會消失。
儘管目前的分析只能檢測到細菌家族特有的基因序列，但研究人員目前正在努力識別可能無法在割禮後的陰莖上存活的具體物種。Price 說，研究人員應在未來六個月內開始這項基於 PCR 的分析，一旦他們完成改進細菌序列資料庫和開發新的 PCR 工具。
Gray 說，一旦研究人員確定了厭氧菌種類，下一步計劃是確定哪些厭氧菌可以營造利於艾滋病病毒感染的炎症環境。某些種類的細菌，包括厭氧菌和需氧菌，可能會導致皮膚和身體表面（如包皮和陰道）中存在的細胞釋放炎症性細胞因子（免疫調節蛋白）。然後，這些細胞因子會啟用一種名為朗格漢斯細胞的免疫細胞。科學家認為，艾滋病病毒傳播需要病毒首先感染活化的朗格漢斯細胞，然後朗格漢斯細胞將病毒傳遞給 T 細胞。
即使研究人員證明，未割禮陰莖上的特定厭氧菌種類是朗格漢斯細胞的有效啟用劑，微生物組可能只是影響艾滋病病毒感染的環境的一個方面。正如 Gray 指出的那樣，割禮後的解剖結構變化“幾乎肯定”也解釋了部分針對艾滋病病毒感染的保護作用。具體而言，作者寫道，在包皮切除後，陰莖頭會長出額外的皮膚層，這會減少朗格漢斯細胞的丰度。
無論如何，割禮後陰莖微生物組發生的變化可能會阻礙其他性傳播疾病的傳播。與艾滋病病毒感染率降低類似，Gray 在烏干達進行的臨床試驗發現，在接受割禮的男性中，生殖器皰疹和人乳頭瘤病毒的發生率分別降低了約 27% 和 35%。
此外，目前的研究發現，在未割禮的陰莖上存在的兩種最豐富的厭氧生物——梭菌目和普雷沃菌科，與細菌性陰道病有關，細菌性陰道病是一種令人不適的疾病，其中陰道的細菌平衡被打破。Gray 說，這一發現可能有助於解釋為什麼接受割禮男性的妻子患細菌性陰道病的機率較低。他補充說，微生物組研究將有助於醫生了解割禮潛在健康益處的程度。