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在關於陰道 pH 值再探的第 1 部分和 2 部分中,我當然花了大部分時間討論陰道酸度。 不過,您可能已經注意到,對話的層面開始強調陰道微生物群落或陰道菌群。 陰道微生物群落的組成與陰道 pH 值之間的相互作用非常有趣——哪種狀態驅動另一種狀態? 在健康女性中,您會發現多少變異? 這些群落進化的條件或它們自我確立的條件是什麼?
安吉爾·里維拉博士是一位微生物學家,他是關於狒狒和人類陰道微生物群落的 研究 的主要作者(他也是 這篇 研究的主要作者,也值得一讀)。 事實證明,他的工作地點離我家也很近,他的合作者是我的人類學同事,麗貝卡·斯圖姆普夫教授 Rebecca Stumpf 和史蒂文·利教授 Steven Leigh。 因此,對於本系列的第三部分也是最後一部分,我決定採訪他,以更多地瞭解陰道環境的研究,從而瞭解需要回答哪些問題,以及該領域的研究如何幫助我們改善人類健康。
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您的姓名和職稱是什麼? 您的研究是關於什麼的?
我的名字是安吉爾·J·里維拉。 我是伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校基因組生物學研究所 (IGB) 能源生物科學研究所的博士後研究員,我的博士學位是微生物學。
直到最近,我還是 IGB 宿主微生物系統主題的一部分,我在那裡對靈長類動物(特別是狒狒和白眉猴)陰道道的細菌群落結構、每種靈長類宿主之間的差異和相似之處以及與人類的關係(如果有的話)進行了研究。
我們檢查了該生態位中存在的細菌群落的不同方面,(1) 在條件被認為是同質的狒狒群落中的群落結構。(2) 人類和狒狒之間的差異,以及 (3) 從未接觸過抗生素的宿主體內抗生素耐藥基因的存在。
您的論文表明狒狒和人類的陰道微生物群落非常不同。 這在多大程度上是由於內源性 pH 值變化造成的,又有多少是環境差異造成的?
一段時間以來,在考慮“正常”群落結構以及 pH 值變化引起的群落結構變化時,陰道道的酸度和/或鹼度變化一直是一個爭論點。 您看,這可以被認為是經典的“先有雞還是先有蛋”的情況。 就人類而言,pH 值低是因為那裡有優勢細菌存在,還是細菌存在導致 pH 值低? 答案比我們願意承認的要難以捉摸。 陰道組織細胞可以產生代謝物(酸性化合物),從而降低 pH 值,但是,尚未進行研究來觀察組織是否產生足夠的代謝物以供某些細菌定殖並用其自身的代謝副產物進一步酸化環境。 我相信有研究人員正在研究這個問題。
pH 值的變化如何影響陰道微生物群落和細菌感染? 還有哪些其他健康影響?
陰道 pH 值代表了抵禦不需要的細菌或酵母菌種的第一道防線。 陰道環境的酸性性質阻止了生物體的存活或簡單地繁殖。 此外,似乎在女性道內和諧定殖的細菌種類(乳桿菌屬)偏愛並維持這種環境。 如果您選擇這樣看待它,額外的好處是,這些相同的細菌可以提供其他機制來防禦其環境(競爭、抗菌化合物等),最終保護宿主免受不必要的感染。
相反,研究人員發現,pH 值的變化可能會為群落轉移或失衡奠定基礎,而這似乎是陰道道疾病狀態的前兆。 女性最常見的疾病之一是細菌性陰道病。 據說這種情況是乳桿菌從優勢地位移位並允許其他細菌(主要是厭氧細菌)接管的不平衡的結果。
這種情況發生的一個後果是它對出現早產併發症的孕婦造成的危險。 隨著不良細菌佔據主導地位,其中一些菌種會向上遷移穿過子宮並在羊水中定殖。 這種情況發生的具體原因尚未闡明,但研究人員正在特別關注其機制。 然而,治療是可用的。
簡而言之,女性應該明智地遵循健康的做法,並儘量避免不必要的擾動(陰道沖洗、香味濃郁的衛生用品或其他刺激性化學物質),這些擾動可能會增加她們發生感染的可能性。
告訴我一件您目前正在做的令人興奮的新事物。
我目前正在對一份手稿進行最後的潤色,該手稿報告了狒狒和白眉猴之間的微生物群落比較。 在我們之前的研究中,我們發現狒狒和人類的微生物群落存在顯著差異。 我們認為這可能是人類和狒狒之間進化距離的結果,因為它們在大約 2500 萬年前發生分歧。 如果系統發育距離解釋了陰道微生物群的差異,那麼具有更近共同祖先的靈長類動物應該具有更相似的細菌群落。 我們發現,儘管白眉猴和狒狒在進化上密切相關,但它們的陰道微生物群落卻大相徑庭。 即使白眉猴和狒狒的陰道微生物群落之間存在顯著差異,但這兩種猴子的陰道菌群仍然比它們與人類相比更相似。
我認為做這個思想實驗很有趣。 如果我們退後一步,追溯人科動物的譜系,然後嘗試表徵譜系的每個或某些步驟,也許我們可以看到可能提供微生物-人類共同進化圖景的趨勢。
您認為人們還應該瞭解哪些關於陰道 pH 值和微生物群落的知識?
正如我之前提到的,陰道道上皮細胞確實會產生酸性物質,為那些喜歡這種環境並進一步酸化環境的細菌奠定基礎。 有人認為,低 pH 值可以防止不需要的微生物建立優勢地位並引起不利影響。 甚至有一些報告聲稱,如果將條件維持在低 pH 值並且某些細菌種類(乳桿菌)在陰道道群落中佔優勢,則可以阻止病毒感染(HIV)。 我們對陰道道 pH 值及其與女性“正常”或“健康”狀態的關係的具體細節仍然知之甚少。
至於微生物群落,它們對人類的發育、功能和健康有深遠的影響。 從我們出生到我們停止存在的時刻,微生物都伴隨著我們。 我認為重要的是,人們要理解這一點,甚至要考慮到我們的微生物可以成為個人生理指標。 如果可以的話,可以說是另一套指紋。 讓我提供一些例子
最近的研究告訴我們,微生物結構可能因不同種族而異。 白人女性的群落以乳桿菌屬細菌為主。 然而,黑人女性,尤其是西班牙裔女性,可能具有完全不同的結構,其中乳桿菌不是優勢生物,但她們仍被認為是具有“健康”的陰道道。
在我們自己對狒狒的研究中,我們發現即使環境、飲食和生活方式非常相似(圈養群體),它們的陰道群落也表現出差異。 這在人類中也觀察到。 事實上,自 60 年代和 70 年代以來,就已經有關於這些觀察結果的報道,但直到現在我們才擁有技術來更準確地證實這些發現。 有趣的是,大多數(如果不是全部)這些研究都是在採集樣本時微生物群落的快照,這讓我們相信這些群落是相對不變的。 我想指出的是,任何環境中的細菌群落都相當活躍。 在像陰道道這樣的生態位中尤其如此,在女性一生中會發生大量的擾動(月經、激素模式、性活動、陰道沖洗等)。
縱向研究正在進行中,初步結果告訴我們,幾乎所有女性的陰道群落都是動態的,並且物種的相對丰度會隨著時間的推移而發生顯著變化。
感謝里維拉博士抽出時間!