重度哮喘痰液菌种与气道炎症相关：宏基因组和蛋白质组学分析
2024/09/14
摘要
背景：目前重度哮喘的气道微生物组及其与“低T2型”中性粒细胞性哮喘黏膜免疫应答间关系仍待阐明。本研究通过整合分析宏基因组学和炎症介质数据，以确定潜在优势致病微生物菌种的流行病学特征及宿主免疫反应。
方法：纳入Wessex (n = 66)和Oxford (n = 30)两项横断面研究中重度哮喘患者，通过宏基因组测序(采用Nanopore和qPCR)对受试者痰液和鼻腔灌洗样本进行分析。将（微生物）物种数据与临床参数进行整合并通过免疫测定和O-link对39种气道蛋白进行检测。
结果：健康对照人群和轻度哮喘患者痰微生物组成无显著差异。23%(19/81)的重度哮喘患者痰液具有单个气道病原体的宏基因组优势，即流感嗜血杆菌(n =10)、卡他莫拉杆菌(n = 4)、肺炎链球菌(n = 4)和铜绿假单胞菌(n = 1)。中性粒细胞性哮喘表型与流感嗜血杆菌、卡他莫拉杆菌、肺炎链球菌和韦氏小杆菌相关，并伴有Ⅰ型细胞因子和蛋白酶升高，嗜酸性粒细胞性哮喘表型则伴卡他莫拉杆菌较多，而流感嗜血杆菌和肺炎链球菌丰度较低。流感嗜血杆菌负荷与嗜酸性粒细胞阳离子蛋白、弹性蛋白酶和IL-10相关。黏液罗氏菌则与IL-6正相关，与FGF负相关。贝叶斯网络分析显示流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌与Ⅰ型气道炎症显著相关。上下气道间微生物组成和细胞因子存在显著差异。
结论：本研究揭示重度哮喘存在优势菌群，菌群与气道炎症表型密切关联。
关键词：哮喘；细菌；细胞因子；微生物组；痰
文献来源：Jabeen MF, Sanderson ND, et al. Species-level, metagenomic and proteomic analysis of microbe-immune interactions in severe asthma. Allergy. 2024 Aug 11. doi: 10.1111/all.16269. Epub ahead of print. PMID: 39127908.
背景：目前重度哮喘的气道微生物组及其与“低T2型”中性粒细胞性哮喘黏膜免疫应答间关系仍待阐明。本研究通过整合分析宏基因组学和炎症介质数据，以确定潜在优势致病微生物菌种的流行病学特征及宿主免疫反应。
方法：纳入Wessex (n = 66)和Oxford (n = 30)两项横断面研究中重度哮喘患者，通过宏基因组测序(采用Nanopore和qPCR)对受试者痰液和鼻腔灌洗样本进行分析。将（微生物）物种数据与临床参数进行整合并通过免疫测定和O-link对39种气道蛋白进行检测。
结果：健康对照人群和轻度哮喘患者痰微生物组成无显著差异。23%(19/81)的重度哮喘患者痰液具有单个气道病原体的宏基因组优势，即流感嗜血杆菌(n =10)、卡他莫拉杆菌(n = 4)、肺炎链球菌(n = 4)和铜绿假单胞菌(n = 1)。中性粒细胞性哮喘表型与流感嗜血杆菌、卡他莫拉杆菌、肺炎链球菌和韦氏小杆菌相关，并伴有Ⅰ型细胞因子和蛋白酶升高，嗜酸性粒细胞性哮喘表型则伴卡他莫拉杆菌较多，而流感嗜血杆菌和肺炎链球菌丰度较低。流感嗜血杆菌负荷与嗜酸性粒细胞阳离子蛋白、弹性蛋白酶和IL-10相关。黏液罗氏菌则与IL-6正相关，与FGF负相关。贝叶斯网络分析显示流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌与Ⅰ型气道炎症显著相关。上下气道间微生物组成和细胞因子存在显著差异。
结论：本研究揭示重度哮喘存在优势菌群，菌群与气道炎症表型密切关联。
关键词：哮喘；细菌；细胞因子；微生物组；痰
文献来源：Jabeen MF, Sanderson ND, et al. Species-level, metagenomic and proteomic analysis of microbe-immune interactions in severe asthma. Allergy. 2024 Aug 11. doi: 10.1111/all.16269. Epub ahead of print. PMID: 39127908.
（南方医科大学南方医院 樊可可 陈颖 赵海金）
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