摘要
对CF Balf的调查报告肺部微生物群随着年龄和炎症而变化,但因果关系仍然陷入困境http://ow.ly/hEjX30fVMoL
自从大约80年前首次报道囊性纤维化(CF)患者的细菌性肺部感染以来,人们一直在努力确定导致肺部疾病的微生物并确定它们对肺部疾病的贡献。然而,尽管CF呼吸微生物学有助于形成临床实践,但我们对肺部微生物定植、炎症和疾病之间的关系的理解仍然相对较差。
的非培养的分析技术,如16S核糖体RNA(rRNA基因)基因的扩增子测序的发展,已经提供了一种手段,以更全面地表征CF气道微生物学。这样的方法的广泛应用已经表明,小群CF气道相关的微生物的是在一个较大的和更复杂的CF肺菌群事实部分[1-3.].尤其是,微生物,其能够利用较低的氧张力,其中包括的成员Fvootella.那veillonella.那链球菌和Gemella已在CF下呼吸道样本中始终如一地报道了Genera [1那4.-8.].而通过手术直接获取的病变肺组织的分析[9.],上、下气道样本对比分析[10.],建议这些分类群的肺部定植,围绕其临床意义有持续的辩论。虽然这种更宽的肺部微生物群少数证据表明,虽然有趣的动物模型的研究表明,一些口咽厌氧可以显着增加表达假单胞菌铜绿假单胞菌致病性状当前作为共感染时的性状[11.那12.].
迄今为止,努力了解CF肺微生物和临床及免疫措施的组成之间的关系大多采取单中心,横断面研究的形式。尽管是典型的基于小和异构的患者群体,这些研究报道非常一致的结果。一个显着的观察一直认为的随着年龄的增加,暴露于抗生素和疾病严重程度[在CF肺菌群的组成发生变化2那13.].这种进化的组成代表了从一个多样化的,但相对低丰度的婴儿微生物群落的过渡,其中类群,如链球菌那Fvootella.和veillonella.尤其普遍,到越来越低多样性,高细菌负荷社区老年人,往往占主导地位P.铜绿假单胞菌[14.].实际上,通过终末期疾病,病原体的优势,如P.铜绿假单胞菌,可以成为几乎完全[15.].然而,这些微生物改变是否会影响疾病进展,或者只是改变肺环境的结果和抗生素的不断暴露,仍然不清楚。
由Z研究emanick等。[16在这一期的欧洲呼吸杂志(erj.)为进一步尝试涉及CF肺微生物群组成,以患者的特征和疾病。该分析是基于16S rRNA的扩增子测序以在儿童和成人患者群体临床指示支气管镜检查过程中获得的支气管灌洗液(BALF)样品中的应用。共有来自146名CF患者和45所疾病控制,来自全国各地的美国13个独立的中心抽取的样本,进行了评估,这使得它的种类迄今为止我国最大的BALF的分析。
大部分zemanick等。[16]报告证实了以前的,更小的调查结果。例如,they found that the airway microbiota composition in patients <2 years of age is dominated, in many cases, by链球菌那Fvootella.或者veillonella.。相比之下,年龄较大的患者表现出较高的水平或气道炎症,减少微生物的多样性和公认CF病原体更丰富。总体而言,他们报告说,“非传统类群”是一个主要的分类群中评估了CF BALF样品的5个,而没有序列数据,从CF成人的20%和CF儿童的44%(的现象作者归因于低产生细菌负荷)。
有趣的是,猜测这是什么改变微生物的景观可能代表。患病率链球菌那veillonella.和Fvootella.在较低的气道样本中,特别是来自儿科患者的样本,可能仅仅是来自上呼吸道的微生物持续易位的结果,由于总细菌负荷较低,这些类群的相对丰度似乎较高。另外,这些分类群的检测可能代表CF肺的真正定殖。最近发表在erj.,Prevaes等等。[17]从与婴幼儿CF. BALF中比较组合物的微生物群与鼻咽和口咽样本中作者报告上的微生物和下呼吸道壁龛之间不一致的个体内的一致性,这表明与CF婴儿的肺中,可能有自己的微生物,通过接种,但并不相同,上呼吸道微生物。
如果非传统类群做殖民CF下呼吸道,他们是否直接导致气道炎症是不确定的。Z.emanick等。[16指出,与疾病对照组相比,气道微生物群相对丰度较高的患者气道炎症水平更高,尽管这是由于微生物的存在还是由于潜在病理生理学的直接影响尚未进行研究。
无论非传统类群可能由公认CF病原体,如影响感染的风险P.铜绿假单胞菌,也不知道。正如其他气道病原体的动物模型所证明的那样,肺部微生物群肯定有可能有助于气道环境的创建,或多或少有助于假单胞菌的生长[18].潜在的,这种相互作用可能有助于CF患者的一个子集未能获得过慢性P.铜绿假单胞菌感染,尽管这种病原体对环境的患病率。相反,感染的品种开发与较差的临床结果,如相关P.铜绿假单胞菌,可能还会影响较宽的肺部微生物群的组成。增加与之相关的炎症和抗微生物暴露P.铜绿假单胞菌感染可能导致微生物多样性的缩小,而单一物种的优势将会降低其他类群的相对丰度。尽管如此,高密度假单胞菌生长和呼吸道分泌物清除不良将有助于低氧张力区域的发展,支持厌氧菌定殖,其发酵产物不仅有可能直接损害呼吸道[19]而且上调假单胞菌致病性性状的表达[20.].
Zemanick等。[16[其他人,是否深入了解气道微生物学和因素之间的关系,以便根据临床或人口统计学测量评估从尽可能大的人口中的样品。替代,但可能互补的方法是对个体患者进行纵向分析。这种策略使微生物学变化的相对时间和临床措施进行评估,以及从每位患者的独特治疗历史和疾病特征的更准备就绪分离。有趣的是,最近的一项研究由f雷曼等等。[5.研究人员对48例儿童CF患者的BALF进行了16S rRNA扩增子测序,报告的气道微生物学变化类似于Zemanick等。[16],尽管有相当大个体间差异。
Z.emanick等。[16]还报道sequencing-和培养衍生的数据,包括在物质的检测,其通过标准诊断微生物通常分离之间的差距。假单胞菌,例如,在低的相对丰度(0.006-1.13%)5培养阴性的患者中检测到。尽管这一结果似乎是基于测序的气道研究的一个共同的特点,相应的临床反应是值得商榷的。一种解释,由作者建议,是分子检测代表潜在感染的早期迹象,并提供了介入的机会。然而,暴露于环境源P.铜绿假单胞菌是常见的,其下呼吸道存在的低丰度可能是短暂的。事实上,瞬态P.铜绿假单胞菌在儿科CF患者中,殖民化并不罕见,并且本身并不与肺功能减少相关[21].慢性感染与临床结果不良之间的强烈关联为首次检测提供了令人兴奋的争论[22那23],虽然回顾性分析表明,有在那些谁在初始治疗期间接受抗生素和那些谁没有之间假单胞菌感染的复发率差别不大[24].事实上,物种,如P.铜绿假单胞菌,以及类鼻疽和strenotrophomonas.Genera,由于试剂污染,是常见的排序人工制品[25]表明,这些研究结果需要认真考虑。
有趣的是,作者检测百日咳在三种儿科CF BALF样品中,在每种情况下,在经历肺癌的患者中,每种情况下的60%相对丰度。Bordetella Pertussis.和支气管败血波氏杆菌(主要是动物病原体)都能够在CF患者中引起慢性感染[的26那27]但它们缓慢的增长率意味着它们可以在混合呼吸培养中未被发现。因此,应考虑使用目标,培养无关的测定,例如基于定量PCR的那些,并且可以在测序导出的数据和常规诊断之间提供有用的桥梁。
该研究还强调了16S rRNA基因测序的一个重要的限制:它不能始终如一地提供种级别的细菌鉴定。试图评估非传统类群的临床意义时,这个弱点是特别有问题的。例如,链球菌,通过测序CF肺样品中通常报告的一个属,是多样的,包含在其致病潜力显着不同的物种。建立在Z的工作emanick等。[16]等,现在重要的是将高分辨率的分析技术,无论是基于序列还是基于培养,应用于CF肺的分析。这样的策略不仅可以明确上呼吸道微生物群与下呼吸道样本组成之间的重叠,而且可能有助于我们理解这些分类群可能影响CF肺疾病的机制。
披露的信息
补充材料
G.B.罗杰斯ERJ-01935-2017_Rogers
脚注
利益冲突:可以在本文中找到披露www.qdcxjkg.com
- 收到2017年9月23日。
- 接受2017年9月25日。
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