文章文本gydF4y2Ba

痰中氨基酸浓度升高,营养不良gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba在严重的囊性纤维化肺疾病gydF4y2Ba
自由gydF4y2Ba
  1. 史蒂芬·R·托马斯gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  2. Anjana Ray.gydF4y2BabgydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  3. 玛格丽特·E HodsongydF4y2Ba一个gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  4. 泰隆L皮特gydF4y2BabgydF4y2Ba
  1. 一个gydF4y2Ba英国伦敦SW3 6NP皇家布朗普顿医院囊性纤维化科gydF4y2BabgydF4y2Ba中央公共卫生实验室医院感染实验室,英国伦敦NW9 5HTgydF4y2Ba
  1. DR T L PITT电子邮件:gydF4y2BaTpitt {at} phls.nhs.ukgydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba囊性纤维化患者在呼吸道感染过程中可能经历从野生(原营养)型到营养缺陷型的表型变化。其临床意义尚不清楚。一项研究进行了是否存在的缺陷营养gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba在囊性纤维化患者的痰中发现与呼吸系统疾病严重程度相关的氨基酸浓度的增加是否与这些形式的出现有关gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba六十名成年患者囊性纤维化,殖民化gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba,并记录包括肺功能在内的基线临床资料。尽可能在感染加重前、期间和之后采集连续痰标本。这些样品用于常规微生物培养、营养缺陷评价gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba,氨基酸含量测定,中性粒细胞弹性蛋白酶测定。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba在囊性纤维化患者中,营养缺陷很常见,20例(33%)的营养缺陷数平均百分比超过50%总cfu/ml。营养缺陷细胞计数的平均百分比与1秒用力呼气量(FEV)呈负相关gydF4y2Ba1gydF4y2Ba;τ = -0.194, p = 0.031)。痰氨基酸浓度中位数为12.5 mmol/l(范围0.13 ~ 40.6)。33名受试者在感染加重期间的平均氨基酸浓度为18.2 mmol/l (95% CI 15.1至21.3),而正常时为12.3 mmol/l (95% CI 9.8至14.8)(p = 0.001)。痰中氨基酸含量与FEV呈负相关gydF4y2Ba1gydF4y2Ba(τ = -0.253, p = 0.005)。gydF4y2Ba

结论gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba囊性纤维化患者,特别是有严重基础性肺部疾病的患者,常表现出营养缺陷。囊性纤维化患者在感染加重时痰中氨基酸含量高,并与肺部疾病的严重程度相关。gydF4y2Ba

  • 囊性纤维化gydF4y2Ba
  • 铜绿假单胞菌gydF4y2Ba
  • 营养营养素gydF4y2Ba

来自Altmetric.com的统计gydF4y2Ba

大多数患有囊性纤维化的老年患者被殖民化gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba这种病原体的获得与呼吸功能的加速衰退有关。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba近年来,出现营养缺陷表型gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba已被描述。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba营养缺陷菌的生长依赖于特定的氨基酸,gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba而野生型原营养生物能够在含有无机盐和葡萄糖作为唯一碳源的最低培养基上生长。一项早期对成年囊性纤维化患者的小型研究发现,在感染恶化期间和在疾病更严重的患者中,营养缺陷细胞相对于原营养细胞的比例增加。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba单个患者对分离株对的基因型分析表明侧腺植物起源于预先存在的原型gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba囊性纤维化患者的痰提取物能够促进其生长。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba

本研究的目的是探讨营养缺陷表型的临床意义gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba患有囊性纤维化的患者。具体而言,我们测试了营养营养表型的假设gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba在病情较严重的患者中发现(特别是在感染加重期间),这种现象可能是由这些患者支气管分泌物中氨基酸浓度的增加引起的。gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba

皇家布朗普顿医院囊性纤维化科的成年患者被招募到研究中。所有的病人都感染了gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba但他们也被殖民gydF4y2Ba伯克不过gydF4y2Ba被排除在外。该研究由皇家布朗普顿医院伦理委员会批准,并获得了每位受试者的知情同意。gydF4y2Ba

在复吸时,一秒用力呼气量(FEV)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)和强迫肺活量(FVC)记录,并根据建立的参考值计算预测值的百分比。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba报告指出了前一年有记录的感染加重的频率。感染加重被定义为患者因以下10个体征或症状中的任何4个接受口服或静脉抗生素治疗的发作:痰量变化;新的或增加的咯血;增加咳嗽;增加呼吸困难;虚弱、疲倦或昏睡;温度高于38°C;厌食症或体重减轻;胸部体检的变化;FEV下降10%gydF4y2Ba1gydF4y2Ba从先前记录的值;影像学改变提示肺部感染。招募患者后随访数月,以便在感染加重期间和病情良好时获得进一步的痰标本。gydF4y2Ba

在招募患者时以及随后在门诊或住院时获得痰标本。人工均质痰液连续稀释(10gydF4y2Ba-2gydF4y2Ba到10gydF4y2Ba-8gydF4y2Ba将100 μl等量的稀释液均匀地涂在只支持原养生物生长的含0.2%葡萄糖的最低盐培养基和支持两种营养类型的国王“a”琼脂培养基上。37℃有氧培养48小时后,测定各培养皿上的菌落总数以及营养缺陷菌和原营养菌的比例。能产生特征色素绿青素的分离株被认为是gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba测试非着色分离物的氧化葡萄糖,产生细胞色素氧化酶,水解精氨酸并降低硝酸盐的能力。gydF4y2Ba

将用于微生物的痰标本分装于-70°C保存,随后使用Waters AccQTag氨基酸分析方法(Waters Ltd, Watford, Hertfordshire, UK)用高效液相色谱法测定总氨基酸含量。gydF4y2Ba

33例患者42份痰标本可用作中性粒细胞弹性蛋白酶测定。将等量的磷酸盐缓冲盐水(pH 7.2)加入样品中,轻轻混合,离心后pH为50000gydF4y2BaggydF4y2Ba,将上清液分离并储存在-70℃。使用中性粒细胞弹性蛋白酶释放出从Meosuc-Ala-Pro-val-7-氨基-4-甲基伞素(Genosys,CambridgeShire,UK)释放后,荧光荧光测定的测定。gydF4y2Ba

社会科学统计包(Windows 8.0.0版的SSP)用于数据分析。根据所示使用非参数分析。所有报道的P值在0.05级被认为是显着的。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

病人的特点如表所示gydF4y2Ba1gydF4y2Ba.共招募了60名符合条件的患者。本集团内部存在广泛的疾病严重程度,如肺功能所示,并在前一年中记录的感染性加剧。共产生231个痰样品gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba在文化。gydF4y2Ba

表格1gydF4y2Ba

囊性纤维化患者的临床特点gydF4y2Ba

营养表型的比例相当差异gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba在个体之间和来自同一个体的不同样本中观察到。然而,营养缺陷是常见的;20名受试者(33%)的营养缺陷菌数量占总菌落数量的50%以上,19名受试者(32%)的营养缺陷菌数量占总菌落数量的10-50%。gydF4y2Ba

在39名患者中研究了感染加重和营养缺陷之间的关系,这些患者在感染加重期间和正常时均有痰标本可用。感染恶化期间营养缺陷的中位(范围)百分比为16.5%(0-100%),而正常时为15.3% (0-100%)(p = 0.41, Wilcoxon)。疾病严重程度与营养缺陷显著相关(τ = -0.194, p = 0.031, Kendall’s τ)。因此,营养缺陷在严重肺病患者中比在轻度或中度肺病患者中更为常见。gydF4y2Ba

中位痰氨基酸浓度为12.5mmol / L(范围0.13-40.6)。有33个个体用于氨基酸测定的配对样品在感染性加剧期间可用,何时可用。与12.3mmol / L(95%CI 9.8至14.8)相比,感染性加剧期间的平均氨基酸浓度为18.2mmol / L(95%CI 15.1至21.3),井(P = 0.001,Wilcoxon)。由FEV评估的氨基酸含量与疾病严重程度之间的相关性gydF4y2Ba1gydF4y2Ba是-0.26(Kendall的τ,p = 0.004)并表明痰液中的氨基酸浓度在具有更严重的疾病的那些中较高(图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba).33例患者42份样本的痰中性粒细胞弹性蛋白酶与氨基酸浓度的相关性为0.525 (p = 0.002)。痰中氨基酸含量与营养缺陷菌数无显著相关性(p = 0.78)。gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba

痰中氨基酸浓度(mmol/l)与FEV的相关性gydF4y2Ba1gydF4y2Ba%在57例囊性纤维化患者中预测。如果有一个以上的痰样品可用于氨基酸分析,则计算单个患者的平均值(P = 0.004,肯德尔τ)。gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

这项研究表明浮卵剂gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba常见于囊性纤维化患者的痰液中。营养缺陷在肺中的选择和过度生长的机制尚不清楚,本研究未发现痰中氨基酸浓度与营养缺陷有直接关系。细菌采用的一种常见的节能策略是下调代谢途径,从而产生一种在环境中自由发生的物质。氨基酸合成是一个代谢昂贵的过程,因此,如果细菌失去了合成本地丰富氨基酸的能力,可能会对原养生物具有选择性优势,并在混合培养中超过原养生物。痰中氨基酸浓度与营养缺陷缺乏相关性可能是由于大多数囊性纤维化气道中的氨基酸浓度高于大多数营养缺陷染色所需的浓度。gydF4y2Ba

感染性加剧期间滋巢比例没有增加。这是出乎意料的,因为之前的一项研究表明这确实发生了,gydF4y2Ba4gydF4y2Ba也因为囊性纤维化患者的痰中检测到的蛋白水解活性在感染加重期间增加。然而,我们确实观察到营养缺陷的比例有相当大的波动,而患者的临床状态没有可察觉的变化,鉴于这种巨大的基线变动性,可能感染恶化期间的变化是无法检测到的。为营养缺陷菌的比例gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba在感染恶化期间没有显著增加,似乎这种表型在感染恶化的发病中没有发挥致病作用。gydF4y2Ba

先前在囊性纤维化患者中观察到氨基酸浓度升高。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba这项研究进一步证明了氨基酸浓度与肺部疾病的严重程度之间的关联。囊性纤维化患者肺部氨基酸浓度升高有多种可能的解释。研究表明,肺泡和支气管表面液中氨基酸的浓度取决于肺组织和表面液中活跃的上皮细胞运输、血浆渗出和蛋白酶活性。有证据表明,在急性炎症相关的条件下,血浆氨基酸浓度降低gydF4y2Ba8gydF4y2Ba;因此,似乎不太可能增加氨基酸水平只是反映了增加的血浆浓度。从嗜中性粒细胞释放的蛋白水解酶和细菌外泌蛋酶的活性可能导致蛋白质击穿到小肽,随后通过内膜相关肽酶切割到氨基酸。虽然这种机制可以解释痰中中性粒细胞弹性蛋白酶和氨基酸浓度之间的相关性,但在体外实验中没有鉴定含有含量的含寡肽中的游离氨基酸gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba在增加。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba

营养缺陷与痰中氨基酸浓度之间缺乏相关性可能是由于痰中寡肽的混杂作用,但本研究未对其进行检测。膜相关肽酶已被证明允许蛋氨酸依赖的营养缺陷gydF4y2BaP绿脓杆菌gydF4y2Ba当蛋氨酸仅在二肽、三肽、四肽和五肽中可用时生长。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba

致谢gydF4y2Ba

这项工作部分由囊性纤维化研究信托提供资金。作者感谢Jackie Turner进行统计建议,并为他对稿件的批判性审查进行统计建议和教授。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

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