Nature&Cell等多篇文章细数抗生素对人类的危害！

提及抗生素，大家并不陌生，我们对抗生素的第一反应往往是其可以帮助杀菌，抵御感染性疾病的发生，的确，抗生素最初设计的目的就是帮助人类抵御感染性疾病的发生；1928年英国细菌学家弗莱明就首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素，自此人类在抗生素的发现及相关领域的研究逐渐开展开来。

近年来，大量研究都发现抗生素其实是一把双刃剑：其既可以杀灭感染性细菌，又会影响机体的正常功能，而抗生素的不合适使用也往往会引发细菌耐药性的发生；据世界卫生组织(WHO)发布调查报告称，多重耐药性细菌的不断出现是对全球健康水平的最大威胁之一；近2/3的受调查者（64%）错误地以为抗生素能治疗病毒性伤风感冒，而事实上，抗生素对感冒病毒毫无作用。

近日刊登在Science Translational Medicine杂志上的一项研究论文中，研究人员就突破性地发现抗生素可以破坏婴儿的肠道菌群的平衡；本文中小编就整理了多篇研究来阐明抗生素到底有哪些危害？到底会如何影响人类的健康？



【1】Nature：抗生素促进肠道病原菌生长

doi：10.1038/nature18597

在一项新的研究中，来自美国加州大学戴维斯分校和沙特阿拉伯阿卜杜勒阿齐兹国王大学的研究人员鉴定出一种宿主介导的肠道内糖类物质氧化促进抗生素治疗后病原菌增殖的新机制，它能够解释服用抗生素如何改变肠道菌群，增加有益于沙门氏菌等病原菌生长的营养物可获得性。相关研究结果于2016年6月15日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Host-mediated sugar oxidation promotes post-antibiotic pathogen expansion”。论文通信作者为加州大学戴维斯分校卫生系统医学免疫学与微生物学教授Andreas B？umler。

这项研究是比较重要的，这是因为肠道菌群变化是很多人类疾病产生的基础，而且鉴定一种负责改变微生物群体的机制也为开发旨在干扰在抗生素治疗后给予这些病原菌生长优势的一连串事件的新疗法打开大门。论文第一作者Franziska Faber说，“传统上的研究着重关注抗生素协助控制细菌生长的机制，或者当细菌对现存的药物产生耐药性时提醒开发新的试剂。但是，我们的研究是首次证实在抗生素治疗后，沙门氏菌能够在肠道中茁壮成长，原因在于增加的氧化塘（oxidized sugar）可获得性。”

【2】抗生素可损伤机体免疫系统 且延缓脑细胞生长发育

新闻阅读：Antibiotics found to cause immune system damage and reduce brain cell growth

近日，来自两项研究报告揭示了和抗生素相关的有害副作用，其中包括对机体免疫系统的损害，以及引发新生大脑细胞生长缺失引起的记忆问题等。

相关研究提醒我们，在使用抗生素来抵御机体疾病的同时，我们或许也应当考虑到抗生素的一些副作用，研究者认为，如果在不合适的状况下使用抗生素的话，或许弊大于利，其中一种情况就是我们总会听取医生的一些建议，但实际上在这种情况下，我们使用抗生素或许会带来一些不必要的副作用。

这两项研究都发现，抗生素会杀灭肠道中的微生物菌群从而引发机体健康问题，抗生素的使用会干扰机体肠道微生物菌群的平衡，从而引发多种不同的微生物死亡。首先第一项刊登于国际杂志Science Translational Medicine上的研究论文中，来自美国纽约史隆格德林癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Centre)的研究人员对接受造血干细胞移植的857名患者进行研究，研究者经常给患者使用抗生素来抑制或治疗和造血干细胞移植相关的机体感染，但研究者发现，患者机体的健康状况会因使用不同类型的抗生素产生较大变化。



【3】Cell子刊：抗生素竟然帮助肠道致病菌“呼吸” 到底什么鬼？

doi：10.1016/j.chom.2016.03.004

众所周知抗生素是对抗细菌感染的强力武器，但是最近一项研究发现抗生素还可能导致机体易受到感染，发生腹泻。

具体来说，肠道内的"好"细菌如何保护机体免受病原体如沙门氏菌的感染以及抗生素治疗如何促进致病菌生长至今没有得到完全了解。

来自美国加州大学戴维斯分校的研究人员以小鼠为模型，发现了抗生素治疗后肠道中发生的一系列变化，这些变化致使致病菌的势头得到进一步扩大。

这项发现有非常重要的提示意义，扩展了目前对肠道微生物如何发生相互作用的认识，同时表明有必要寻找预防抗生素治疗副作用的新对策。相关研究结果发表在国际学术期刊Cell Host ＆Microbe上。

【4】AAC：细菌抗生素耐药性 挥之不去的社会问题

doi：10.1128/AAC.02441-15

近日，来自纽约大学的研究人员通过研究发现，微量浓度的抗生素或许都足以促进细胞产生抗生素耐药性，研究者表示，这种浓度低于此前他们预期的抗生素浓度，这或可帮助解释为何抗生素耐药性在环境中会持久存在。

抗生素耐药性可以以不同方式来发挥作用，文章中研究者描述了抗生素单一作用及共同作用时耐药性所表现出的不同机制；单一的药物耐受性或许可以使得单一细胞具有耐受性，而共同合作的抗生素耐药性或许使得耐药性细胞及其周围所有的细胞都表现出一定的耐受性。

文章中分析了大肠杆菌中一种名为RK2的质粒，RK2可以编码两种合作性的耐药性来抵御氨苄西林的作用，同时还可以编码一种利己的耐药性来抵御四环素的作用，研究者发现，这种利己耐药性可以在低于污水抗生素浓度100倍的时候被选择性地筛选出来。



【5】BMJ聚焦：早期抗生素的使用或增加儿童抗生素耐药性的产生

doi：10.1136/bmj.i1399   doi：10.1136/bmj.i939

刊登在The BMJ杂志上的一项研究报告指出，在发生尿路感染的儿童机体中抗生素耐药性的发生率越来越高，而这或许会使得很多一线疗法中的抗生素并不能有效发挥作用。在国际上抗生素耐药性被认为对人类机体的健康存在一定威胁，纵观世界，儿童是频繁使用抗生素的群体，而且经常摄入抗生素也会增加成年个体机体中的抗生素耐药性。

目前研究人员并不清楚儿童中细菌耐药性的流行趋势以及许多重要的风险因子；近日来自布里斯托大学等机构的研究人员就进行了一项回顾性研究，调查了机体因大肠埃希氏菌引发的泌尿系统感染中抗生素耐药性的流行情况，有超过80%以上的儿童泌尿系统感染都是因大肠埃希氏菌而引发，于是研究者开始着手去调查相同个体中此前抗生素的暴露和后期耐药性产生之间的关联性。

【6】eLife：小心！抗生素耐药基因可能通过环境传播

doi：10.7554/eLife.13195

畜牧业系统可以通过肉制品或者环境废水等因素传递抗生素耐药性，但是这两条途径对公众健康带来的威胁一直没有得到很好的研究。最近一项研究对通过密集饲养生产出来的牛肉存在的抗生素抵抗问题进行了追踪调查，结果另科学家们非常吃惊，他们发现牛肉中并不存在抗性基因。

研究结果显示，在牛栏收集的土壤和粪便样本中存在一些抵抗碳青霉烯类抗生素的基因，这种抗生素具有非常强效的抗菌活性，一般不用于畜牧业生产。这些基因可能来自于人类或人类饲养的宠物，也会以非常低的水平存在于环境中。

相关研究结果发表在国际学术期刊elife上。

这项研究表明，研究人员以及政策制定者需要将他们的视线转移到如何治理逐渐增加的抗药病菌问题上。目前大家的关注点主要在如何减少畜牧业的抗生素使用，控制抗药病菌的传播，而该研究团队则表示，抗药基因如何从人类传播到动物再通过环境回到人类身上应当成为一个新的研究热点。


【7】Cell Host Microbe：婴儿期抗生素使用或导致成年期患多种疾病

doi：10.1016/j.chom.2015.04.006

最近来自明尼苏达大学的科学家通过研究揭示了婴儿期抗生素使用、肠道菌群改变及婴儿后期疾病状况之间的三角关系，相关研究发表于Cell Host & Microbe上；肠道菌群失衡即为生态失调，往往会引发多种感染性疾病、过敏症及其它字体免疫障碍，甚至肥胖等。该研究或为临床开发一种预测性的模型来测定幼儿肠道中健康菌群的发育提供帮助。

抗生素是目前针对儿童最常用的处方药，其在儿童服用的所有药物中大约占到了四分之一，而给儿童服用的三分之一的抗生素都被认为是不必要的，目前已经有研究揭示了抗生素对机体肠道菌群多样性及组成的短期及长期影响。

研究者Dan Knights教授说道，和代谢及免疫系统相关的疾病近年来处于持续增加的势头，然而很多疾病我们并不清楚发病的机制是什么；此前就有研究揭示抗生素使用和肠道菌群失衡的关系，有些研究则阐明了肠道菌群失衡和成年疾病发生的关联；在过去一年里研究人员综合分析了成百上千项研究，发现抗生素使用、肠道菌群改变及成年期疾病发生三者之间存在强相关性。

【8】抗生素或影响机体对癌症疗法的响应

最近根据美国国立癌症研究中心（NCI）和法国Gustave Roussy研究中心的研究发现，人体肠胃微环境可能影响治疗癌症疗法的有效性。研究人员使用大量抗生素来处理荷瘤小鼠，使其肠道共生菌群落遭受破坏后再进行免疫治疗，结果显示其对免疫疗法的响应要比未经抗生素处理的小鼠弱。在化疗实验中，研究人员同时观察到了类似的结果。这一研究结果发表在11月22日的Science上。

据此，研究人员表示，抗生素的使用对肠道内有益菌群落有着重大影响，而这种影响又会波及到机体的免疫系统正常工作，并最终极大地妨碍抗癌治疗。肠道中有大约一百万亿有益菌，这些肠道微生物在免疫反应中起着重要作用。例如这些细菌可以帮助清理一些异源或有毒物质。无独有偶，法国Gustave Roussy Institute的研究人员进行的关于化疗的研究中，研究人员发现，化疗药物cyclophosphamide可能会改变肠道菌落的组成并破坏小肠粘膜进而降低化疗药物药效，而使用抗生素后会加剧这种负面影响。

下一步研究人员将深入研究肠道细菌对癌症治疗的影响并进一步确定抗生素对抗癌治疗的影响。

【9】Nature：研究表明早期接触抗生素可能会影响发育

doi：10.1038/nature11400

纽约大学医学院研究人员取得了新的发现，这一发现具有广泛的临床意义，可能会影响营养代谢、肥胖儿童等一些问题。

自1950年以来，低剂量的抗生素已广泛作为生长促进剂应用于农业生产中。几十年来，牲畜种植者采用抗生素，但其目的不是用来对抗感染或疾病，而是增加牛，猪，羊，鸡，火鸡以及其他农场动物的体重。

论文的第一作者Ilseung Cho和他的同事揭示了抗生素是如何作用于人体，产生类似这种效果的，以此推测低剂量的药物可能会改变肠道中细菌的组成和功能。相关研究论文发表在8月22日的Nature杂志上。

研究人员给予正常小鼠抗生素，观察小鼠接受抗生素后脂肪量的增加及体脂肪百分比变化情况。约6周后，比没有接受抗生素治疗的老鼠相比，接受抗生素治疗的小鼠脂肪质量增加了约10％至15％。研究人员还指出，接受抗生素治疗的小鼠在早期发育过程中骨密度表现出显著增加，相关代谢受物质特别是激素亦受到影响。



【10】Science子刊封面文章揭示母乳喂养以及抗生素暴露对婴儿肠道菌群的影响

DOI：10.1126/scitranslmed.aad0917

近日，来自美国麻省总医院和布洛徳研究所的研究人员对婴儿从出生到三岁这段时间内肠道菌群的变化进行了深度分析，揭示了一些影响肠道菌群的因素，比如生产方式（顺产和剖腹产）以及抗生素暴露（包括多种抗生素治疗的影响）。相关研究结果发表在国际学术期刊Science Translational Medicine上，并且被推荐为本期的封面文章。

这项研究有助于理解肠道菌群如何得以建立以及每个儿童的菌群组合如何增加1型糖尿病以及炎症性肠病等疾病的患病风险。

这项研究共包含了39名儿童，研究人员从这些儿童出生开始每月收集他们的粪便，一直持续了36个月，然后对每个样本进行基于RNA的标准测序分析，鉴定肠道菌群的组成，研究人员还对大约25%的样本进行了更加全面的全基因组测序分析进一步揭示肠道菌群中的特定菌株。在整个研究期间，20%的参与者使用了抗生素用以治疗呼吸道感染或耳部感染，接受治疗的次数从9次到15次不等。

研究表明肠道菌群发育过程中的一些特征在所有参与者中都表现一致，一些特定细菌的出现和丰度在一些类似的年龄点出现增加或下降。研究人员还在母乳喂养方面发现了一些与之前研究结果的区别，之前发现相比于配方奶喂养的儿童，长时间母乳喂养会导致婴儿体内Bifidobacterium这种细菌的丰度增加，该研究中所有儿童都进行了一段时间的母乳喂养，研究人员发现母乳喂养时间长度与Bifidobacteria的水平存在一些关联，但是也有一些进行母乳喂养的儿童其体内Bifidobacteria的水平较低。