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为探究人为化学物质对室内尘埃微生物组的影响，研究人员对 32 户老年居民家中尘埃进行研究，检测其中 76 种人为化学物质，并分析尘埃微生物组。结果发现这些化学物质影响微生物组分化，且噬菌体促进抗生素抗性基因（ARGs）和毒力基因（VGs）传播，该研究对家居化学管理意义重大。
在我们的日常生活中，室内环境与健康息息相关，而其中的尘埃常常被忽视。实际上，室内尘埃犹如一个 “小世界”，里面不仅有各种各样的微生物，还存在许多人为产生的化学物质。以往的研究虽然对尘埃中的微生物和化学物质分别进行了一些探索，但对于人为化学物质究竟如何影响尘埃微生物组，我们知之甚少。比如说，这些化学物质是否会改变微生物的种类和数量？是否会影响微生物的功能？这些问题都亟待解决。为了深入了解这些现象背后的机制，香港城市大学等机构的研究人员开展了一项研究，相关成果发表在《Microbiome》杂志上。
研究人员为了开展这项研究，采用了多种关键技术方法。首先，对 32 户位于香港市区的住宅进行采样，收集尘埃样本（样本来自居住着≥72 岁老人的家庭，老人平均在该住宅居住 23 年，每天在家时间≥20 小时） 。然后，通过化学提取和分析程序检测其中 76 种人为化学物质的含量；利用宏基因组测序技术对尘埃中的微生物进行基因测序，并结合多种生物信息学分析方法，研究微生物的多样性、群落组成以及功能等。
研究结果主要如下：
- 尘埃中多样的人为化学物质：在分析的 76 种人为化学物质中，有 69 种在至少一个尘埃样本中被检测到。内分泌干扰化学物质（EDCs）含量最为丰富，其中双酚 A（BPA）检测频率达 100%，浓度最高。非抗生素药物中，非甾体抗炎药（NSAIDs）占比最多，如对乙酰氨基酚等。抗生素方面，磺胺嘧啶和甲硝唑浓度较高，部分大环内酯类抗生素虽浓度低但检测频率高。
- 人为化学物质与尘埃微生物组聚类的相关性：尘埃微生物组可分为两个不同的簇。簇 2 与多种人为化学物质相关，尤其是 EDCs 和抗生素，且该簇中化学物质浓度更高。两个簇的微生物群落组成有显著差异，如棒状杆菌在簇 1 中相对丰度更高，而副球菌在簇 2 中更丰富。
- 人为化学物质水平升高对尘埃微生物组潜在功能的影响：两个簇的微生物代谢功能存在差异。簇 2 中与核苷酸、氨基酸生物合成以及芳香化合物降解相关的代谢途径更丰富，同时该簇中抗生素抗性基因（ARGs）显著富集，尤其是对氨基糖苷类、四环素类和 β - 内酰胺类抗生素的抗性基因。
- 人为化学物质水平升高与尘埃微生物组中 ARGs、VGs 和 MGEs 共发生的关系：簇 2 中 ARGs、毒力基因（VGs）和移动遗传元件（MGEs）的数量和相对丰度均高于簇 1。网络分析显示，这些基因和元件之间存在显著相关性，且簇 2 的网络更稳定，表明化学物质浓度升高可能增强它们的共选择作用。
- 人为化学物质水平升高与 ARGs、VGs 和 MGEs 在基因组中共定位的关系：研究人员对代表性宏基因组组装基因组（rMAGs）进行分析，发现 ARGs、VGs 和 MGEs 在簇 2 的 rMAGs 中共定位现象更普遍，且它们之间的距离更短，这意味着在高化学物质浓度环境下，这些基因元件更易发生转移。
- 人为化学物质水平升高与携带 ARGs 和 / 或 VGs 的噬菌体流行及插入宿主的关系：研究鉴定出多种噬菌体，包括前噬菌体和噬菌体 - 质粒（P - Ps）。簇 2 中富集的噬菌体更多，且这些噬菌体携带更多的 ARGs 和 VGs。部分噬菌体，如 P - Ps，在簇 2 中与宿主的联系更紧密，甚至有将 ARGs 插入宿主基因组的现象。
在研究结论和讨论部分，研究表明室内尘埃是多种 EDCs、非抗生素药物和抗生素的储存库。这些人为化学物质与微生物组的多样性和组成密切相关，还会促进细菌群体中抗生素抗性和毒力的传播。噬菌体，尤其是 P - Ps，在这一过程中发挥了重要作用，可能会增加对儿童和老人等易感人群的健康风险。由于人们大部分时间都在室内，长期接触尘埃中的 ARGs 和 VGs 可能会影响人体微生物组，因此，提高对室内化学物质的管理意识至关重要。不过，该研究也存在一定的局限性，如未涵盖某些常见化学物质和尘埃相关成分，对真菌作用的研究不足，测序技术无法完全明确细菌活力及基因功能等。未来研究可针对这些不足展开，进一步深入探究室内尘埃微生物组与健康之间的关系。
