Reports on bacteria detected in maternal fluids during pregnancy are typically associated with adverse consequences, and whether the female reproductive tract harbours distinct microbial communities beyond the vagina has been a matter of debate. Here we systematically sample the microbiota within the female reproductive tract in 110 women of reproductive age, and examine the nature of colonisation by 16S rRNA gene amplicon sequencing and cultivation. We find distinct microbial communities in cervical canal, uterus, fallopian tubes and peritoneal fluid, differing from that of the vagina. The results reflect a microbiota continuum along the female reproductive tract, indicative of a non-sterile environment. We also identify microbial taxa and potential functions that correlate with the menstrual cycle or are over-represented in subjects with adenomyosis or infertility due to endometriosis. The study provides insight into the nature of the vagino-uterine microbiome, and suggests that surveying the vaginal or cervical microbiota might be useful for detection of common diseases in the upper reproductive tract.Whether the female reproductive tract harbours distinct microbiomes beyond the vagina has been a matter of debate. Here, the authors show a subject-specific continuity in microbial communities at six sites along the female reproductive tract, indicative of a non-sterile environment.

The gut microbiome has been the center of attention for human commensal microbiome studies. The vaginal microbiome is also densely populated with bacteria, viruses and fungi, and the presence of microorganisms beyond the cervix is increasingly reported in non-infectious conditions 1–3 . Due to the over 90% of human sequences in female reproductive tract samples 3,4 , metagenomic information has been very limited. 16S rRNA gene amplicon sequencing studies have identified community types in the vaginal microbiota, and observed its dynamic changes due to menstrual cycles and sexual behaviors in small cohorts 5,6 . Here we perform metagenomic shotgun sequencing on cervical samples from 516 women of reproductive age (more than 10-fold of the Human Microbiome Project (HMP) 4 ), and dissect major factors, especially pregnancy and delivery histories and contraception methods on the microbiome composition. Features of other body sites, such as mood fluctuations and facial speckles could potentially be deduced from the vagino-cervical microbiome. Our results offer an unprecedented glimpse into the microbiota in the female reproductive tract and imply disease susceptibilities that may be relieved by behavioural changes.