一项新的研究发现,囊性纤维化(CF)婴儿在出生后的第一年内鼻腔微生物群发生改变。研究人员指出,这些改变在患有CF的新生儿中可见,但在没有这种遗传病的婴儿中未见,这可能使这些儿童更容易患上呼吸道感染(RTI)。此外,在首次抗生素治疗和/或感染后,CF婴儿的鼻腔微生物群发生了进一步的变化。
“早期鼻腔微生物群的改变可能反映或导致CF婴儿的RTI易感性,”研究人员写道,并补充说,“这突显了针对CF相关RTI管理中的鼻腔微生物群的潜力。”
该研究题为“囊性纤维化婴儿早期鼻腔微生物群及其随后的呼吸道感染”,已发表在《通讯医学》杂志上。
关于囊性纤维化婴儿鼻腔微生物群和呼吸道感染关系的数据稀少
由于囊性纤维化患者肺部异常积聚浓稠的黏液——这是该疾病的标志性症状——细菌在CF儿童的气道中早期定植。这可能导致症状突然加重,随后需要使用抗生素或住院治疗。最终,气道炎症和结构损伤会降低CF患者的肺功能。
几项针对健康儿童的研究表明,上呼吸道(即鼻子和喉咙)中的微生物与肺部感染的易感性之间存在联系。然而,关于CF婴儿的相关数据非常有限。
在之前发表的研究中,瑞士的研究人员发现,CF婴儿的鼻腔微生物群特征与非CF个体不同。基于这些发现,研究团队现在探讨了CF婴儿的鼻腔微生物群、RTI和抗生素使用之间的关系。
研究人员招募了50名参加瑞士囊性纤维化婴儿肺发育(SCILD)队列研究的CF婴儿,这是一项评估CF婴儿早期气道功能变化的全国性研究。为了作为对照组,研究还包括了30名非CF婴儿。两组儿童在出生后3至5周内接受了检查,并在出生后的第一年内进行了随访。
通过基因检测确定了所有婴儿鼻拭子样本中细菌的种类和丰度。样本在首次RTI前、首次抗生素前、首次抗生素后但首次RTI前,以及首次RTI后但首次抗生素前进行了评估。
研究团队计算了样本内的微生物多样性(α多样性)和样本间的微生物差异(β多样性),并评估了几种细菌家族的丰度。
分析发现CF和健康婴儿之间的细菌差异
分析发现,CF婴儿的β多样性高于对照组,但这仅在首次抗生素治疗、首次RTI或两者之后出现。CF婴儿的细菌群落稳定性低于对照组,这一点通过更高的患者内差异得到证实。同样,这一差异在首次抗生素治疗或RTI前并不存在。
这些发现表明,“在首次抗生素治疗和/或RTI后,CF婴儿的微生物群落比对照个体更不稳定,”研究人员写道。
CF婴儿和对照组之间的α多样性差异仅在首次抗生素治疗后出现,而在首次RTI后并未发现差异。
几种细菌家族在CF婴儿中的丰度高于对照组:葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、丙酸杆菌科(Propionibacteriaceae)和微球菌科(Micrococcaceae)。相反,肉食杆菌科(Carnobacteriaceae)和莫拉氏菌科(Moraxellaceae)的丰度较低。在4或5个月大时,葡萄球菌科在CF婴儿中占主导地位,而对照组中则有更多肉食杆菌科和莫拉氏菌科。
研究人员指出,CF婴儿和对照组在葡萄球菌科、微球菌科和肉食杆菌科之间的差异在首次抗生素治疗前后相似。
葡萄球菌科和肉食杆菌科的丰度在首次RTI前和首次抗生素治疗后但首次RTI前已经存在差异。在首次RTI后但首次抗生素前,CF婴儿中检测到更多的葡萄球菌科,研究人员表示。
针对鼻腔微生物群可能有助于CF儿童的管理
在出生后的第一年内,经历多次RTI(超过三周感染)的CF婴儿在首次抗生素或RTI前的α多样性低于经历较少RTI(三周或更少感染)的婴儿。相比之下,无论RTI数量如何,β多样性均无差异。研究人员指出,在首次RTI或抗生素前,奈瑟菌科(Neisseriaceae)和丙酸杆菌科的丰度较低。
在首次抗生素治疗后,CF婴儿的α多样性和β多样性均增加。同样,奈瑟菌科和丙酸杆菌科细菌家族的数量也增加。未发现抗生素治疗次数与α多样性、β多样性和丰度差异之间的关联。研究人员指出,研究中很少有婴儿接受超过两次的抗生素治疗。
在首次RTI后,CF婴儿的β多样性增加,但α多样性未增加,“反映了CF组在首次感染后微生物群落的更大多样性,”研究团队写道。首次RTI后奈瑟菌科的丰度也增加。
“这些结果表明,CF婴儿在接受任何RTI治疗前,可能从改变其呼吸道中存在的微生物的治疗中受益,或从不同于非CF婴儿使用的抗生素中受益,”研究人员总结道。“我们证明了CF婴儿在首次RTI或抗生素治疗前鼻腔微生物群已经发生改变。这可能预示着后续更多的RTI,并不仅仅是反复RTI或抗生素治疗的结果。”
基于这些发现,研究团队建议,“未来,针对鼻腔微生物群可能是CF相关RTI管理的一个有吸引力的选择。”总体而言,研究人员表示,“这些结果表明,CF婴儿在接受任何RTI治疗前,可能从改变其呼吸道中存在的微生物的治疗中受益,或从不同于非CF婴儿使用的抗生素中受益。”
(全文结束)

