子宮内マイクロバイオーム
子宮マイクロバイオームとは、健康な子宮だけでなく、羊水や子宮内膜にも存在する、細菌、ウイルス、酵母菌/真菌などの常在非病原性微生物のコミュニティを指します。これらの微生物は子宮内の特定の環境で共存し、生殖の健康を維持する上で重要な役割を果たしています。[ 1 ]かつて、子宮は微生物が存在しない無菌環境であると考えられていました。近年の微生物学的研究の進歩、特に16S rRNA遺伝子配列解析技術の向上は、この長年信じられてきた考えに疑問を投げかけています。これらの高度な技術により、非常に微量に存在する細菌やその他の微生物を検出できるようになりました。[ 2 ]体外で培養できない細菌の検出を可能にするこの手法を用いて、子宮内に存在する微生物叢の研究が増加すると予想されます。[ 3 ]
子宮内マイクロバイオームと生殖能力
かつて、子宮腔は無菌であると考えられていたものの、膣内細菌の影響を受けやすいと考えられていました。しかし、この考えは誤りであることが証明されました。さらに、子宮内膜と膣の微生物叢は、女性によっては構造や組成が異なる場合があることが示されています。
子宮の最内層である子宮内膜のマイクロバイオームは、胚の着床能力に影響を与える可能性があります。子宮内膜におけるラクトバチルス属以外の細菌の10%以上は、生殖機能への悪影響と相関しており、着床不全や流産の新たな原因として考慮すべきです。[ 4 ]
特徴
妊娠前および妊娠中の子宮には、細菌、ウイルス、そしてある種の酵母菌が正常な状態で存在します。[ 5 ]子宮には、膣のマイクロバイオームとは大きく異なる独自のマイクロバイオームが存在することが分かっており、主に乳酸菌類で構成され、その数ははるかに少ないです。[ 6 ]さらに、免疫系は子宮内に通常存在する細菌と病原性の細菌を区別することができます。ホルモンの変化は子宮のマイクロバイオームに影響を与えます。[ 7 ]
分類群
片利共生動物
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以下に挙げる微生物は、健康な子宮内で常在菌として特定されています。中には、病気を引き起こすほど増殖する可能性のあるものもあります。
生物 片利共生 一時的 潜在的な病原体 参考文献 大腸菌 × × [ 7 ] 大腸菌 × × [ 7 ] ウレアプラズマ・パルブム × × [ 7 ] フソバクテリウム・ヌクレアタム × [ 8 ] プレボテラ・タンネラエ × [ 5 ] バクテロイデス属 × [ 5 ] ストレプトマイセス・アベルミチリス × [ 7 ] マイコプラズマ属 × × [ 5 ] ナイセリア・ラクタミカ × [ 7 ] ナイセリア・ポリサッカレア × [ 7 ] エプスタイン・バーウイルス × × [ 5 ] RSウイルス × × [ 5 ] アデノウイルス × × [ 5 ] カンジダ属 × × [ 5 ]
病原体
他の分類群は、病気や免疫反応を引き起こさずに存在することもあります。これらの存在は、出生結果の悪化と関連しています。[ 5 ] [ 7 ]
病原体 リスク増加 参考文献 ウレアプラズマ・ウレアリティカム 早産、早期破水、早期陣痛、帝王切開、胎盤炎、先天性肺炎、菌血症、髄膜炎、胎児肺損傷、乳児死亡 [ 5 ] [ 9 ] [ 10 ] ウレアプラズマ・パルブム [ 5 ] インフルエンザ菌 早産、早期破水、早産、早産 フソバクテリウム・ヌクレアタム プレボテラ・タンネラエ バクテロイデス属 ストレプトマイセス・アベルミチリス マイコプラズマ・ホミニス 先天性肺炎、菌血症、髄膜炎、骨盤内炎症性疾患、産後または流産後の発熱 [ 5 ] [ 9 ] ナイセリア・ラクタミカ [ 5 ] ナイセリア・ポリサッカレア エプスタイン・バーウイルス RSウイルス アデノウイルス カンジダ属 アトポビウム属 不妊患者における生殖結果の失敗（妊娠または臨床的流産なし） [ 11 ] ビフィドバクテリウム属 クリセオバクテリウム属 ガードネレラ属 クレブシエラ属 ブドウ球菌属 ヘモフィルス属 ストレプトマイセス属 ナイセリア属
臨床的意義
不妊治療のため、予防的に抗生物質を子宮に注入する治療が行われてきました。これは、着床率を向上させる目的で、胚移植前に行われてきました。着床成功と抗生物質治療の間には関連性はありません。[ 12 ]不妊治療は、子宮内細菌叢の微生物学的分析が行われる段階まで進むことがよくあります。早産は、通常は健康な子宮内細菌叢には含まれない特定の細菌種と関連しています。[ 5 ]
子宮内膜がん、子宮内膜症、慢性子宮内膜症、および関連する婦人科病変を患う女性患者では子宮内マイクロバイオームが変化していることが明らかになっており、子宮内マイクロバイオームの構成の臨床的意義を示唆している。 [ 13 ]次世代シーケンシングにより、婦人科疾患を呈する患者にはアルテロモナスなどの特定の細菌分類群が存在することが明らかになっている。[ 14 ]
臨床的には、子宮内細菌叢異常症の治療に関する普遍的なプロトコルは存在しません。しかしながら、抗生物質の使用は広く行われてきました。不妊症の文脈において、研究者らは、子宮内膜における乳酸菌のコロニー形成を促進するために、プレバイオティクスおよびプロバイオティクスと併用した抗生物質治療計画の効果を研究してきました。その結果、乳酸菌優勢の子宮内膜は妊娠率の上昇と相関関係にあるものの、統計的に有意なデータは得られませんでした。[ 15 ]抗生物質は、慢性子宮内膜炎および子宮内膜症の治療にも使用されています。[ 13 ]
興味深いことに、口腔マイクロバイオームと子宮マイクロバイオームの関連性が明らかになっています。口腔マイクロバイオームに共生するグラム陰性細菌であるフソバクテリウム・ヌクレアタムは、歯周病と関連しており、妊娠の不良転帰を含む様々な健康への影響と関連付けられています。[ 16 ] [ 17 ]
免疫反応
常在細菌ではない細菌が見つかった場合、免疫反応はより顕著になります。[ 5 ]
歴史
生殖関連マイクロバイオームの研究は、1885年頃にテオドール・エシェリヒによって始まりました。彼は、新生児の胎便には細菌が含まれていないと記しています。当時も、そして近年でも、子宮は無菌であるという一般的な見解があり、これは「無菌子宮パラダイム」と呼ばれていました。他の研究では、滅菌おむつを用いて胎便を採取しましたが、サンプルから細菌は培養されませんでした。他の研究では、細菌が検出され、その数は出生から胎便排出までの時間と正比例していることが示されました。[ 1 ]
研究
乳児マイクロバイオームの発達における子宮マイクロバイオームの役割に関する研究は進行中です。[ 1 ]近年、子宮マイクロバイオームを論じる論文やレビューの数は増加しています。Web of Scienceの分析によると、このテーマに関する論文の発表数が最も多かったのは2023年で、合計23件でした。
マイアミ大学シルベスター総合がんセンターに拠点を置くダウナート研究室は、子宮内膜がんにおけるマイクロバイオームの役割と、体外受精周期の成功における子宮マイクロバイオームの役割に焦点を当てています。同様に、メイヨークリニックのマリア・ワルサー＝アントニオ博士の研究室も、子宮内膜がんにおけるマイクロバイオームの役割に焦点を当てています。特に、ワルサー＝アントニオ博士は、ポルフィロマス・ソメラエが子宮内膜細胞に侵入することを確認しており、この微生物が子宮内膜がんの病因に寄与している可能性を示唆しています。[ 18 ]
スペインのバレンシアに拠点を置くカルロス・シモン財団は、生殖内分泌学者のカルロス・シモン医学博士によって設立された女性の健康研究機関です。カルロス・シモン財団のインマクラーダ・モレノ博士が率いる研究チームは、ヒトの生殖における子宮内膜微生物叢の役割を研究しています。子宮内微生物叢の研究がほとんどなかった頃、モレノ博士と彼女のチームは子宮内膜微生物叢を分析し、特定の子宮内膜微生物叢の組成と着床の成功または失敗の結果との間に相関関係があることを発見しました。[ 4 ] 6年後、彼らは特定の病原細菌と子宮内膜のラクトバチルス属菌の減少が生殖能力の低下と相関していることを明らかにする論文を発表しました。 [ 11 ]
参照
参考文献と注釈
- ^ a b c Perez-Muñoz, Maria Elisa; Arrieta, Marie-Claire; Ramer-Tait, Amanda E.; Walter, Jens (2017). 「「無菌子宮」と「子宮内定着」仮説の批判的評価：先駆的乳児マイクロバイオーム研究への示唆」 Microbiome . 5 ( 1 ): 48. doi : 10.1186/s40168-017-0268-4 . ISSN 2049-2618 . PMC 5410102 . PMID 28454555 .
- ^フェルシュトレーレン、ハンス;ヴィルチェス＝バルガス、ラミロ。デシンペル、ファビアン。ヤウレギ、ルイ。ヴァンケイルスビルク、ネレ。ウェイヤーズ、スティーブン。フェルヘルスト、リタ。デ・サッター、ペトラ。ピーパー、ディートマー H.ヴァン・デ・ヴィーレ、トム（2016）。「16S rRNA 遺伝子の V1-2 領域の詳細な配列決定による非妊娠女性のヒト子宮マイクロバイオームの特徴付け」。ピアJ。4 e1602。土井：10.7717/peerj.1602。ISSN 2167-8359。PMC 4730988。PMID 26823997。
- ^ Wassenaar, TM; Panigrahi, P. (2014). 「胎児は無菌環境で発育するのか？」 . Letters in Applied Microbiology . 59 (6): 572– 579. doi : 10.1111 / lam.12334 . ISSN 0266-8254 . PMID 25273890. S2CID 206169539 .
- ^ a b Moreno I, Codoñer FM, Vilella F, Valbuena D, Martinez-Blanch JF, Jimenez-Almazán J, Alonso R, Alamá P, Remohí J, Pellicer A, Ramon D, Simon C. 子宮内膜微生物叢が着床の成功または失敗に影響を与えるという証拠. Am J Obstet Gynecol. 2016年12月;215(6):684-703. doi: 10.1016/j.ajog.2016.09.075.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o Payne, Matthew S.; Bayatibojakhi, Sara (2014). 「早産を多菌性疾患として探る：子宮内マイクロバイオームの概要」 . Frontiers in Immunology . 5 : 595. doi : 10.3389/fimmu.2014.00595 . ISSN 1664-3224 . PMC 4245917. PMID 25505898 .
- ^ Elnashar, Aboubakr Mohamed (2021-01-13). 「子宮内膜マイクロバイオームの妊孕性への影響」 . Middle East Fertility Society Journal . 26 (1) 4. doi : 10.1186/s43043-020-00050-3 . ISSN 2090-3251 . S2CID 231671185 .
- ^ a b c d e f g h Yarbrough, VL; Winkle, S.; Herbst-Kralovetz, MM (2014). 「女性生殖器官における抗菌ペプチド：粘膜免疫バリアの重要な構成要素であり、生理学的および臨床的意義を持つ」 . Human Reproduction Update . 21 (3): 353– 377. doi : 10.1093/humupd/dmu065 . ISSN 1355-4786 . PMID 25547201 .
- ^ Prince, Amanda L.; Antony, Kathleen M.; Chu, Derrick M.; Aagaard, Kjersti M. (2014). 「マイクロバイオーム、分娩、そして出産のタイミング：答えよりも疑問の方が多い」. Journal of Reproductive Immunology . 104– 105: 12– 19. doi : 10.1016/j.jri.2014.03.006 . ISSN 0165-0378 . PMC 4157949. PMID 24793619 .
- ^ a b「ウレアプラズマ感染症：背景、病態生理、疫学」 eMedicine 、 2017年11月17日。 2017年12月7日閲覧。
- ^ Pryhuber, Gloria S. (2015). 「未熟児慢性肺疾患に影響を与える出生後感染症と免疫学」 . Clinics in Perinatology . 42 (4): 697– 718. doi : 10.1016/j.clp.2015.08.002 . ISSN 0095-5108 . PMC 4660246. PMID 26593074 .
- ^ a bモレノ、インマクラダ;ガルシアグラウ、イオランダ。ペレス・ビジャロヤ、デイビッド。ゴンザレス・モンフォール、マルタ。バフチェシ、ムスタファ。バリオヌエボ、マルセロ J.田口、紗霧。プエンテ、エレナ。ディマッティーナ、マイケル。リム、メイウェイ。メネギーニ、ジョージナ。オーブション、ミラ。マーク・レオンディレス。イズキエルド、アレクサンドラ。ペレス＝オルジャティ、マルティナ（2022-01-04）。「子宮内膜微生物叢の組成は、不妊患者の生殖結果と関連しています。 」マイクロバイオーム。10 (1) 1.土井: 10.1186/s40168-021-01184-w。ISSN 2049-2618。PMC 8725275 . PMID 34980280 .
- ^ Franasiak, Jason M.; Scott, Richard T. (2015). 「生殖補助医療における生殖器官マイクロバイオーム」 . Fertility and Sterility . 104 (6): 1364– 1371. doi : 10.1016/j.fertnstert.2015.10.012 . ISSN 0015-0282 . PMID 26597628 .
- ^ a b Molina, Nerea M.; Sola-Leyva, Alberto; Saez-Lara, Maria Jose; Plaza-Diaz, Julio; Tubić-Pavlović, Aleksandra; Romero, Barbara; Clavero, Ana; Mozas-Moreno, Juan; Fontes, Juan; Altmäe, Signe (2020-04-11). 「子宮内微生物組成の改変による子宮内膜の健康への新たな機会：現在か未来か？」 Biomolecules . 10 ( 4): 593. doi : 10.3390/biom10040593 . ISSN 2218-273X . PMC 7226034 . PMID 32290428 .
- ^ Fang, Rui-Li; Chen, Lin-Xing; Shu, Wen-Sheng; Yao, Shu-Zhong; Wang, Si-Wen; Chen, Yu-Qing (2016). 「バーコードシーケンシングにより、子宮内膜ポリープ患者の子宮内マイクロバイオームの多様性が明らかになる」 . American Journal of Translational Research . 8 (3): 1581– 1592. ISSN 1943-8141 . PMC 4859642. PMID 27186283 .
- ^京野 浩一; 橋本 智子; 菊池 傑; 永井 陽子; 桜庭 善之 (2019年1月). 「子宮内膜微生物叢と妊娠転帰に関するパイロットスタディと症例報告：体外受精患者における16S rRNA遺伝子シークエンシングを用いた解析と、異常子宮内膜に対する治療介入の試み」 .生殖医学と生物学. 18 (1): 72– 82. doi : 10.1002/rmb2.12250 . ISSN 1445-5781 . PMC 6332758. PMID 30655724 .
- ^ベアフィールド, キャロライン; ダベンポート, エリザベス S.; シヴァパサスンダラム, ヴィシル; アラカー, ロバート P. (2002年5月). 「羊水微生物感染と口腔内微生物叢の関連性の可能性」. BJOG: An International Journal of Gynecology and Gynaecology . 109 (5): 527– 533. doi : 10.1111/j.1471-0528.2002.01349.x . ISSN 1470-0328 . PMID 12066942 .
- ^ Han, Yiping W.; Redline, Raymond W.; Li, Mei; Yin, Lihong; Hill, Gale B.; McCormick, Thomas S. (2004年4月). 「Fusobacterium nucleatumは妊娠マウスの早産および満期死産を誘発する：早産における口腔内細菌の関与」.感染と免疫. 72 (4): 2272– 2279. doi : 10.1128/IAI.72.4.2272-2279.2004 . ISSN 0019-9567 . PMC 375172. PMID 15039352 .
- ^ Crooks, Taylor A.; Madison, Joseph D.; Walsh, Dana M.; Herbert, William G.; Jeraldo, Patricio R.; Chia, Nicholas; Cliby, William A.; Kaufmann, Scott H.; Walther-Antonio, Marina RS (2021). 「 Porphyromonas someraeによる子宮内膜がん細胞への侵入」 . Frontiers in Microbiology . 12. doi : 10.3389/fmicb.2021.674835 . ISSN 1664-302X . PMC 8343132. PMID 34367083 .
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