研究結(jié)果

1、胎盤和胎糞中的微塑料

此前研究計算統(tǒng)計了胎盤和胎糞中直徑在20~500 μm的MPs顆粒的類型及比例（Table. 1、Fig. 2），從顆粒類型來看，所有樣本均檢測到了16種MPs，胎盤中檢測到的MPs中位濃度（P50）為18.0個顆粒/g，胎糞中MPs中位濃度為54.1個顆粒/g，其中 PA 和 PU 均占MPs顆?？偭康?8%以上（Fig. 2）。另外，從顆粒直徑來看，20~50 μm的顆粒占比最高，達(dá)到了76.46%以上（Fig. 3）。

Table1 | 比較不同類型微塑料在胎盤和胎糞中的分布（顆粒/g）

Fig2 | 胎盤（A）和胎糞（B）中MPs顆粒類型的分布

Fig3 | 胎盤（A）和胎糞（B）中MPs顆粒直徑的分布

2、胎盤和胎糞中微生物的群落組成

為了探究胎盤和胎糞中的微生物水平的變化，進(jìn)行16S測序分析。胎盤、胎糞從門和屬兩個分類水平上進(jìn)行群落組成分析結(jié)果顯示，在門水平上，胎盤和胎糞主要的3個菌門都是變形菌門、擬桿菌門和厚壁菌門（Fig. 4A、5A）。屬水平上，胎盤的優(yōu)勢菌屬為等；胎糞的優(yōu)勢菌屬為等（Fig. 4B、5B）。

Fig4|? 胎盤微生物在門（A）和屬（B）水平上的物種組成

Fig5 | 胎糞微生物在門（A）和屬（B）水平上的物種組成

3、兩組間腸道微生物群多樣性指數(shù)和腸道微生物群組成的差異? ??

Alpha多樣性結(jié)果顯示，胎糞樣本的Chao1和shannon指數(shù)均高于胎盤組，但不具有統(tǒng)計學(xué)差異（Fig. 6）。作者采用加權(quán)UniFrac和非加權(quán)UniFrac PCoA來評估胎盤和胎糞兩組的樣本生物學(xué)重復(fù)和組間差異（Fig. 7），結(jié)合Anosim（加權(quán)p=0.0001，非加權(quán)p=0.0002）結(jié)果表明，胎盤、胎糞兩組間具有顯著差異性。同時發(fā)現(xiàn)兩組間86個顯著差異菌屬。

Fig6 | 胎盤和胎糞兩組間α-多樣性分析（A：Chao1；B：shannon）

Fig7 | 胎盤與胎糞微生物的非加權(quán)(A)和加權(quán)(B) UniFrac PCOA分析

4、微塑料濃度與α-多樣性指數(shù)的相關(guān)性

為了探究MPs濃度與α多樣性指數(shù)間是否具有相關(guān)性，計算兩者之間的相關(guān)系數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有胎糞中檢測到的 PS 與shannon指數(shù)成顯著負(fù)相關(guān)（Table. 2）。?

Table2 | 微塑料濃度與α-多樣性指數(shù)的相關(guān)性研究

5、胎盤微塑料與胎盤微生物菌屬的相關(guān)性

為了探究MPs與微生物菌屬之間的關(guān)系，對二者進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，胎盤中檢測到總的MPs與顯著正相關(guān)，其中PA與Prophyromonas顯著正相關(guān)，與顯著負(fù)相關(guān)。PE與顯著負(fù)相關(guān)。PET與顯著正相關(guān)。PVC與呈負(fù)相關(guān)，與Clade_Ia呈正相關(guān)。PTFE與的正相關(guān)性顯著。EVA與Parabacteroides呈負(fù)相關(guān)。CPE與和之間呈負(fù)相關(guān)（Fig. 8）。

Fig8 | 胎盤微塑料與胎盤微生物屬相關(guān)性的熱圖

6、胎糞中微塑料與胎糞微生物群豐度的相關(guān)性關(guān)系

胎糞中檢測到的總MPs與和 呈正相關(guān)；其中PA與和呈正相關(guān)；PU與和 呈正相關(guān)，總MPs、PA、PU三者均與呈負(fù)相關(guān)。PS與和呈負(fù)相關(guān)，與 和呈正相關(guān)。EVA與呈負(fù)相關(guān)（Fig. 9）。

Fig9 | 胎糞微塑料與胎盤微生物屬相關(guān)性的熱圖

研究結(jié)論

本研究在胎盤和胎糞樣本中均檢測到了16種MPs，其中聚酰胺（PA）和聚氨酯（PU）為主要類型，20?50μm顆粒直徑占比達(dá)76.46%。采用16S rRNA微生物多樣性測序對胎盤胎糞中的微生物進(jìn)行檢測分析，發(fā)現(xiàn)二者之間物種組成不同且具有一定組間差異。同時探討MPs暴露與胎盤和胎糞中的微生物菌群間的潛在關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)一些菌屬與總MPs和PA、PU均具有強相關(guān)性。綜上所述，研究發(fā)現(xiàn)MPs在胎盤和胎糞樣本中普遍存在，表明孕婦和嬰兒普遍廣泛的MPs暴露，在母-嬰MPs暴露領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)支撐和研究思路。

相關(guān)名詞注解：

MP: microplastics，微塑料

PA: polyamide，聚酰胺

PC: polyurethane polycarbonate，聚氨酯聚碳酸酯

PET: polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯

PP: polypropylene，聚丙烯

PE: polyethylene，聚乙烯

PS: polystyrene，聚苯乙烯

PVC: poly(vinyl chloride)，聚（氯乙烯）

PTFE: polytetra?uoroethylene，聚四氟乙烯

EVA: ethylene vinyl acetate copolymer，乙烯醋酸乙烯共聚物

CPE: chlorinated polyethylene，氯化聚乙烯

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（16S rRNA微生物多樣性測序）

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