(供稿:赵龙)
近日,复旦大学公共卫生学院董瑞华团队系统评估了中国厦门、上海和南京学龄前儿童微塑料(MPs)暴露与肠道菌群及抗生素抗性基因(ARGs)的关联。研究成果以“Microplastic-associated gut microbial profile and antibiotic resistance in preschool children: a multicentre cross-sectional study in China”为题,发表于柳叶刀子刊eBioMedicine杂志。
近期,越来越多的证据表明,MPs广泛存在于人类粪便、尿液、血液以及多种组织中,表明其可能对人类健康构成威胁,并且学龄前儿童可能面临更高的暴露风险。此外,体外研究发现MPs暴露能够诱导动物肠道菌群失调,但其对人类肠道菌群的影响仍不明确。已有证据表明,MPs可携带和传播ARGs,可能成为潜在的传播载体。然而,目前尚缺乏人类证据。因此,作者团队开展了一项多中心横断面研究,系统评估学龄前儿童MPs内暴露与肠道菌群结构和功能变化之间的潜在联系,并探索其与肠道中ARGs丰度之间的关联。
该研究基于2022年10月至2023年3月期间在中国厦门、上海和南京开展的多中心横断面研究,采用热裂解-气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS),对纳入的335名学龄前儿童的粪便样本中11种MPs聚合物进行了定性和定量分析,并评估了每日估计摄入量(EDI)。同时通过宏基因组测序结合16S rRNA测序探索MPs内暴露与学龄前儿童肠道菌群结构和功能,以及肠道ARGs丰度之间的潜在关联。
结果发现,在335份学龄前儿童的粪便样本中共检测出8种类型的MPs,其浓度中位数为212.1 μg/g(粪便干重),不同地区儿童的MPs暴露水平存在显著差异。基于16S rRNA测序结果发现,MPs高暴露组儿童的肠道菌群中厚壁菌门/拟杆菌门(Firmicutes/Bacteroidetes,F/B)比值显著较低,Alpha多样性指数中的Shannon指数和Simpson指数均显著较高,且两组之间的Beta多样性存在显著差异。菌群功能分析显示,MPs高暴露组中与大分子营养物质、维生素和生物活性物质代谢通路相关的多条通路显著富集。此外,通过宏基因组测序,在MPs高/低暴露组间共发现10种显著差异的ARGs,其中包括四环素灭活酶、氯霉素乙酰转移酶(CAT)、vanU、vanY、APH(3')、ANT(9)、CfxA beta-内酰胺酶、CepA beta-内酰胺酶和耐甲氧西林PBP2在内的9种肠道ARGs的丰度在MPs高暴露组中均显著高于低暴露组,并且通过相关性分析发现儿童MPs暴露水平与肠道ARGs相对丰度间存在显著关联。

图1. 摘要插图
本研究为中国首个多中心学龄前儿童微塑料内暴露评估研究,不仅揭示了学龄前儿童微塑料暴露影响宿主肠道菌群的组成,还首次在人类样本中发现微塑料暴露与肠道中编码抗生素抗性的微生物基因存在关联,涉及多种抗生素药物。本研究着重强调了易感人群微塑料暴露的健康影响,尤其是对抗生素抗性基因传播风险的关注,更凸显了制定针对性政策以减轻环境微塑料污染、降低学龄前儿童暴露风险的必要性。
衢州市疾病预防控制中心医师刘鑫媛、上海市疾病预防控制中心副主任医师蔡华和复旦大学公共卫生学院博士生赵龙为论文的共同第一作者,复旦大学公共卫生学院董瑞华和安利(中国)研发中心郑剑恒博士为论文的共同通讯作者。
文章链接:
https://authors.elsevier.com/sd/article/S2352396426000587
文章引用:
LIU X, CAI H, ZHAO L, et al. Microplastic-associated gut microbial profile and antibiotic resistance in preschool children: a multicentre cross-sectional study in China [J]. eBioMedicine, 2026, 125: 106177.