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世界卫生组织三年前宣布，割礼应成为男性预防艾滋病病毒感染策略的一部分。该组织基于非洲的三项随机临床试验提出此建议，这些试验发现，接受割礼的男性中艾滋病病毒的发生率降低了 60%。世界卫生组织为此专题设立的小组写道，尽管“研究证据令人信服”，但几乎没有证据解释割礼如何降低男性感染艾滋病病毒的风险。
现在，发表在 1 月 6 日刊的《PLoS ONE》杂志上的一项新研究给出了答案，该研究发现，割礼后阴茎的微生物组发生了显著变化，这表明细菌环境的改变可能部分解释了艾滋病病毒感染的差异。在割礼前，无法在有氧环境中生长的厌氧菌家族非常丰富，但在手术后几乎消失。研究人员怀疑，在未割礼的男性中，这些细菌可能会刺激生殖器炎症，从而增加免疫细胞在艾滋病病毒附近被感染的机会。
“在[这项研究]之前，我们从未知道未割礼的阴茎上有如此多的厌氧菌，”约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的生殖流行病学家、当前研究的主要作者之一 Ronald Gray 说。根据 2006 年的一项调查，美国 56.1% 的男孩接受了割礼。世界卫生组织小组在其建议中指出，在男孩割礼率低于 20% 的世界地区，割礼工作将是最有益的。
Gray 也参与了世界卫生组织据以提出建议的三项随机临床试验之一，他补充说：“如果我们能够证明这些厌氧菌与艾滋病病毒有关，那么就可以开发杀微生物剂——防腐剂或靶向抗生素——这可能会提供保护。”
在当前的研究中，Gray 及其同事比较了 12 名 15 至 49 岁的 HIV 阴性乌干达男性在割礼前和割礼后的微生物群。位于亚利桑那州弗拉格斯塔夫的转化基因组学研究所研究主任、该研究的合著者 Lance Price 说，将研究对象限制为 HIV 阴性参与者非常重要，因为感染本身会扰乱阴茎的细菌环境。研究小组在男性割礼前和割礼一年后，从男性阴茎头和阴茎干之间的区域采集了拭子。然后，研究人员对众多细菌家族共有（但不完全相同）的基因进行了聚合酶链式反应分析。该分析可以识别不同的细菌家族以及丰度计数。
割礼 12 个月后，微生物组的主要细菌种群已从厌氧型转变为需氧型，需氧型细菌需要在有氧环境中才能生长。虽然研究人员在割礼和未割礼的样本中检测到属于需氧菌科的细菌数量相似，但他们发现割礼后厌氧菌科成员的丰度骤降。正如作者所写，这种减少是有道理的，因为包皮下有一个缺氧区域，割礼后该区域会消失。
尽管目前的分析只能检测到细菌家族特有的基因序列，但研究人员目前正在努力识别可能无法在割礼后的阴茎上存活的具体物种。Price 说，研究人员应在未来六个月内开始这项基于 PCR 的分析，一旦他们完成改进细菌序列数据库和开发新的 PCR 工具。
Gray 说，一旦研究人员确定了厌氧菌种类，下一步计划是确定哪些厌氧菌可以营造利于艾滋病病毒感染的炎症环境。某些种类的细菌，包括厌氧菌和需氧菌，可能会导致皮肤和身体表面（如包皮和阴道）中存在的细胞释放炎症性细胞因子（免疫调节蛋白）。然后，这些细胞因子会激活一种名为朗格汉斯细胞的免疫细胞。科学家认为，艾滋病病毒传播需要病毒首先感染活化的朗格汉斯细胞，然后朗格汉斯细胞将病毒传递给 T 细胞。
即使研究人员证明，未割礼阴茎上的特定厌氧菌种类是朗格汉斯细胞的有效激活剂，微生物组可能只是影响艾滋病病毒感染的环境的一个方面。正如 Gray 指出的那样，割礼后的解剖结构变化“几乎肯定”也解释了部分针对艾滋病病毒感染的保护作用。具体而言，作者写道，在包皮切除后，阴茎头会长出额外的皮肤层，这会减少朗格汉斯细胞的丰度。
无论如何，割礼后阴茎微生物组发生的变化可能会阻碍其他性传播疾病的传播。与艾滋病病毒感染率降低类似，Gray 在乌干达进行的临床试验发现，在接受割礼的男性中，生殖器疱疹和人乳头瘤病毒的发生率分别降低了约 27% 和 35%。
此外，目前的研究发现，在未割礼的阴茎上存在的两种最丰富的厌氧生物——梭菌目和普雷沃菌科，与细菌性阴道病有关，细菌性阴道病是一种令人不适的疾病，其中阴道的细菌平衡被打破。Gray 说，这一发现可能有助于解释为什么接受割礼男性的妻子患细菌性阴道病的几率较低。他补充说，微生物组研究将有助于医生了解割礼潜在健康益处的程度。