9文聚焦：菌群与呼吸道疾病 | 热心肠日报

今天是第2012期日报。

Lancet子刊：肺部微生物组或可预测肺移植受者慢性排斥反应

The Lancet Respiratory Medicine[IF:30.7]

① 纳入134例接受肺移植患者的支气管肺泡灌洗液（BALF），BALF取样后进行500天随访；② 18%患者发生了移植功能障碍(CLAD), 4%在证实发生CLAD之前死亡，78%在随访中未发生CLAD；③ 在多变量生存模型中，控制人口统计学和临床因素后，肺细菌负荷可预测支气管镜监测后500天内的CLAD发展或死亡；④ 在发生CLAD或死亡的患者中，肺部细菌群落组成，与存活下来且未发生CLAD的患者显著不同，没有单个细菌类群与CLAD的发展或死亡明确相关。

Lung microbiota predict chronic rejection in healthy lung transplant recipients: a prospective cohort study
01-15, doi: 10.1016/S2213-2600(20)30405-7

【主编评语】慢性肺部疾病往往伴随着微生物的改变，然而，肺移植后呼吸道微生物组变化的临床意义，特别是那些与慢性肺移植功能障碍(chronic lung allaft dysfunction, CLAD)相关的变化尚不清楚。The Lancet Respiratory Medicine发表的文章，目的是健康肺移植受者肺微生物组特征对后续慢性肺移植功能障碍的影响。结果发现，在无症状肺移植受者移植后1年，肺细菌负荷增加或可作为慢性排斥反应和死亡的预测。未来仍需进一步研究肺微生物组对肺移植功能障碍的潜在影响。（@nana）

Nature子刊：鼻咽菌群+病毒载量=新冠病人不同的全身和粘膜免疫反应

Nature Immunology[IF:25.606]

① 分析急性感染期临床严重程度不同的新冠患者的鼻咽拭子和血浆样本；② 血浆病毒载量与重症新冠患者中升高的全身炎症因子，以及刺突特异性中和抗体有关；③ 鼻咽病毒载量与新冠病毒体液反应相关，与干扰素反应负相关（与保护性微生物群落有关）；④ 新冠病毒感染导致鼻咽菌群的失衡，进而影响局部和全身的细胞因子和抗体的产生；⑤ 潜在的病原微生物与继发性呼吸道感染有关，在重症新冠患者中与黏膜炎症有关，且丰度增加。

Distinct systemic and mucosal immune responses during acute SARS-CoV-2 infection
09-01, doi: 10.1038/s41590-021-01028-7

【主编评语】SARS-CoV-2感染后，协同的局部粘膜和全身免疫反应要么可以预防新冠病理发生，要么失败导致严重的临床后果。Nature Immunology近期发表的文章，通过对新冠病毒感染病人的血液和鼻咽样本进行分析，发现新冠病毒免疫反应有明显的组织区域化，鼻咽微生物组与新冠患者的临床结果密切相关。（@章台柳）

国内团队：上呼吸道菌群或可作为新冠肺炎诊断辅助性指标

American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine[IF:21.405]

① 对192名新冠重症患者和95名健康人进行了分析，患者上呼吸道（URT）菌群与健康者显著不同，死亡病例与治愈人群URT菌群差异显著；② 链球菌属和沙雷氏菌属，特别是副血链球菌丰度与患者死亡率显著负相关；③ URT菌群与死亡率之间的关联可能是由宿主免疫反应介导的，炎症因子水平死亡率呈正相关；④ 死亡患者的URT菌变化幅度高于治愈患者，且随着时间推移变化趋势增大；⑤ 恢复期患者的URT菌群以链球菌为主，有较高的稳定性和抗病原菌能力。

Dynamics of the Upper Respiratory Tract Microbiota and its Association with Mortality in COVID-19
09-17, doi: 10.1164/rccm.202103-0814OC

【主编评语】截止目前COVID-19已经感染了全球近1亿人口，尽管大多数患者仅表现为轻微的症状，但新型冠状病毒还是会导致14%的重症患者以及3.2%的患者殒命。菌群是人体防御体系的重要组成部分，尽管新冠病毒感染和肠道菌群的研究有了一定的研究。但是，作为与新冠病毒可能更早发生相互作用的上呼吸道菌群的研究并不多，人们对于上呼吸道菌群与新冠病毒感染之间的潜在关系尚不明确。近期国内中国科学院基因组研究所李明锟团队和中国医学科学研究院北京协和医院病原生物学研究所王健伟团队联合在American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine发表了他们针对新冠感染者上呼吸道（URT）菌群的研究成果。结果显示，新冠病毒感染患者URT菌群与健康人群相比具有显著改变，死亡的患者其URT菌群变化更加显著。菌群的变化与患者体内的促炎细胞因子水平和病死率显著相关。轻症患者URT菌群链球菌为优势菌，其对于抑制患者二次感染，促进恢复具有重要作用。这些结果为临床重症患者诊断提供了一定线索。（@Zhonghua）

下呼吸道菌群或影响危重症新冠肺炎患者的临床结局

Nature Microbiology[IF:17.745]

① 纳入142名新冠肺炎危重症患者（需要机械通气），通过支气管镜检对下呼吸道菌群进行分析；② 院内呼吸道病原体感染与死亡结局无显著关联；③ 下呼吸道菌群中的唾液支原体（一种口腔共生菌）富集与较差的临床结局（死亡或机械通气28天以上）相关；④ 下呼吸道菌群的功能（糖苷酶、氧化还原酶等）与临床结局相关；⑤ 较高的新冠病毒丰度、较低的新冠病毒抗体应答、独特的宿主下呼吸道转录组（IFN-α、趋化等相关通路的激活）与死亡风险增加相关。

Microbial signatures in the lower airways of mechanically ventilated COVID-19 patients associated with poor clinical outcome
08-31, doi: 10.1038/s41564-021-00961-5

【主编评语】Nature Microbiology上发表的一项前瞻性队列研究结果，在142名需要机械通气的新冠肺炎危重症患者中发现，院内呼吸道感染与死亡结局无显著关联，而下呼吸道菌群的组成及功能、新冠病毒丰度、新冠病毒抗体应答、宿主的下呼吸道转录组特征等因素与临床结局相关。（@aluba）

王璋团队：COPD炎症内型相关的呼吸道微生物组

American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine[IF:21.405]

① 纳入510名COPD（慢性阻塞性肺疾病）的1706份痰样本进行微生物组分析；② 中性粒细胞性COPD患者的呼吸道微生物组不均匀，可分为两个亚组；③ 嗜血杆菌占优势的组，IL-1β和TNF-α 升高，且相对稳定；④ 微生物组成平衡的组，痰液和血清IL-17A升高，且呈时间动态变化，这一亚群可以暂时转换为嗜中性粒细胞-嗜血杆菌属为主或嗜酸性粒细胞为主的状态；⑤ 弯曲杆菌和颗粒杆菌的变化，可反应患者从嗜中性炎症到嗜酸性炎症的转变。

Inflammatory Endotype-associated Airway Microbiome in Chronic Obstructive Pulmonary Disease Clinical Stability and Exacerbations: A Multicohort Longitudinal Analysis
06-15, doi: 10.1164/rccm.202009-3448OC

【主编评语】研究表明，呼吸道微生物群与COPD临床表型、严重程度和长期死亡率有关。了解呼吸道微生物组在慢性阻塞性肺病嗜中性和嗜酸性炎症内型中的作用，可能有助于发展基于微生物组的个性化干预治疗。然而，目前缺乏研究呼吸道微生物群系与COPD炎性内型之间的动态关系的数据。American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine近期发表的来自华南师范大学王璋团队的研究成果，报告了一项对COPD嗜中性和嗜酸性内型呼吸道微生物组的综合分析。该研究纳入510名COPD患者纵向收集的1706份痰样本进行分析，结果发现，中性粒细胞性慢性阻塞性肺病中存在两种主要的呼吸道生态类型，它们的不同在主要在于嗜血杆菌属的优势、炎症因子种类及水平、病情暂时稳定性以及与嗜酸性炎症的互换性等。这些结果强调了呼吸道微生物组在以炎症内生型为基础的COPD患者管理中的重要性，监测呼吸道微生物组的时间变异性可以捕捉患者炎症状态的关键变化，并有助于选择治疗方法。（@nana）

宏转录组捕捉呼吸道菌群代谢情况

European Respiratory Journal[IF:16.671]

① 纳入21名个体呼吸道上、下端样本，进行全基因组鸟枪测序（WGS）、RNA转录组测序、16S rRNA基因测序；② 使用推断的宏基因组、WGS和转录组数据对下呼吸道微生物群的功能评价不一致；③ SCFAs水平与推断的宏基因组相关性较差，而与WGS和宏转录组数据相关性较好；④ 给小鼠灌胃普雷沃氏菌、链球菌和韦荣球菌属组成的人口腔共生菌，构建呼吸道下端吸气呼吸模型，宏转录组能最有效地捕捉瞬时的微生物代谢。

Functional lower airways genomic profiling of the microbiome to capture active microbial metabolism
07-29, doi: 10.1183/13993003.03434-2020

【主编评语】微生物产物，如短链脂肪酸（SCFAs），在下呼吸道对宿主的免疫调节有显著影响。因此，对微生物组分析的功能性方法是必要的。European Respiratory Journal近期发表的文章，使用全基因组鸟枪测序（WGS）和RNA宏转录组方法，来揭示免疫相关代谢物（如SCFAs）的微生物代谢，结果表明，宏转录组能最有效地捕捉瞬时的微生物代谢。（@nana）

Cell子刊：利用微生物治疗呼吸道病毒感染（综述）

Trends in Molecular Medicine[IF:11.951]

① 呼吸道中的细菌与病毒发生相互作用，可抑制或加重病毒感染；② 有益菌可阻止呼吸道病毒与宿主细胞的结合，例如通过与病毒直接相互作用捕获病毒颗粒，或通过占据病毒受体阻断病毒与宿主细胞的粘附；③ 有益菌可调节抗病毒固有免疫，如通过微生物相关分子模式与模式识别受体之间的相互作用，还能增强适应性免疫；④ 人上呼吸道的微生物治疗制剂的临床研究，已证明其安全性，并可在上呼吸道短暂定植，具有抗菌活性，能增强鼻腔屏障，调节免疫。

Topical Microbial Therapeutics against Respiratory Viral Infections
04-17, doi: 10.1016/j.molmed.2021.03.009

【主编评语】新的证据表明，微生物疗法可以预防和治疗呼吸道病毒疾病。Trends in Molecular Medicine近期发表的综述，探讨了局部应用微生物治疗呼吸道病毒疾病的有益作用及潜在的相关分子机制。未来需要更多关于微生物治疗呼吸道病毒疾病的研究。（@nana）

吸烟和哮喘患者的气道菌群有什么变化？

EBioMedicine[IF:8.143]

① 采集529名澳大利亚成年人的口咽后部样品（16S rRNA基因测序），发现普通人群气道菌群是相似的，并强烈地组织成共丰度网络关系；② 吸烟与气道菌群多样性丧失、优势物种衰减、群落网络结构显著改变及链球菌属含量增加有关；③ 哮喘患者菌群有选择性地受到奈瑟氏菌含量增加、低丰度但普遍存在物种减少的影响；④ 吸烟者菌群出现明显异常可能导致慢性阻塞性肺病和肺癌，而哮喘患者异常的群落的发现或有助于探究特定细菌的损害和保护作用。

Airway microbial communities, smoking and asthma in a general population sample
08-20, doi: 10.1016/j.ebiom.2021.103538

【主编评语】吸烟和哮喘严重影响人体健康，但其中发生变化/起作用的微生物种类尚不清楚。EBioMedicine发表的文章，调查了529名普通人群样本中正常气道微生物群落的生态结构，结果发现，吸烟个体的菌群结构改变，链球菌丰度增加；哮喘病人的微生物群变化，包括多样性的丧失、奈瑟菌的增加等。（@nana）

丁涛+刘曦+夏瑾瑜：宏基因组分析揭示细菌学检测阳/阴性结核患者肺微生物组特征

Frontiers in cellular and infection microbiology[IF:5.293]

① 收集123例肺结核患者支气管肺泡灌洗液标本，进行宏基因组测序，研究肺部微生物的特征；② 82%的肺结核患者呈细菌学检测阳性；③ 结核分枝杆菌、金黄色葡萄球菌、Kluyveromyces lactis、Pyricularia pennisetigen在细菌学检测阳性组（BC）被富集，副流感嗜血杆菌在细菌学检测阴性组（BN）被富集；④ BN和BC组肺结核患者的微生物相互作用存在差异，如BC组微生物间相互作用降低；⑤ 结核分枝杆菌丰度与白蛋白水平、胸腔等临床特征相关。

Pathogen Metagenomics Reveals Distinct Lung Microbiota Signatures Between Bacteriologically Confirmed and Negative Tuberculosis Patients
09-13, doi: 10.3389/fcimb.2021.708827

【主编评语】了解结核患者肺微生物群的动态变化，特别是那些在临床实践中无法通过细菌学证实的结核患者，对准确诊断和有效治疗至关重要。Frontiers in cellular and infection microbiology近期发表了来自中山大学丁涛、刘曦、夏瑾瑜与团队的研究，将传统的培养方法与mNGS相结合，改进了细菌学验证方法，识别出与细菌学验证结果相关的独特微生物特征，为这些微生物在结核病进展中的作用提供了初步的讨论，并为理解结核病的各种表型提供了新的视角。（@nana）

感谢本期日报的创作者：nana，拍了花宝贝，湖人总冠军，aluba，九卿臣

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