肺微生物组可塑造肺炎预后
美国西北大学科学家可能发现了一个此前未知的肺炎隐性影响因素。
在一项新研究中,科学家发现肺部自身的微生物群落(即微生物组)似乎会影响疾病发展进程、治疗反应及患者能否成功康复或持续恶化。研究团队通过追踪肺炎患者的肺部样本,观察微生物生态系统与免疫反应的动态演变。关键发现显示:最可能康复的患者具有两个共同特征——其肺微生物组与口腔微生物组相似,且微生物群落呈现动态变化而非稳定状态。
肺炎固有的不可预测性
据美国疾病控制与预防中心(CDC)统计,肺炎每年导致约120万美国人前往急诊科就诊。尽管发病率高,肺炎的预测和治疗仍异常困难。即使两名患者诊断相同且接受同等抗生素治疗,预后也可能截然不同。
"肺炎通过症状定义而非病因定义,"主导该研究的美国西北大学埃丽卡·哈特曼表示,"大量肺炎患者无法确定是细菌性、病毒性还是真菌性感染。医院获得性肺炎与社区获得性肺炎也存在显著差异。抗生素的有效性高度依赖患者感染的具体细菌类型。"
研究合作者温德林克指出:"这种不可预测性严重阻碍了对肺炎发病机制的研究。长期以来,我们一直使用19世纪的细菌培养技术研究21世纪的重要问题。此类测序数据将帮助我们更深入理解患者如何感染肺炎、实际致病微生物是什么,最终明确当前患者的具体致病病原体。"
识别四种独特"肺炎分型"
为深入理解该疾病,哈特曼团队致力于鉴定肺炎患者体内的微生物。他们与西北医学中心的温德林克合作,从医院重症监护室200多名危重肺炎患者中采集多份肺部样本,鉴定其中微生物并量化细菌数量。
通过追踪微生物组动态变化,团队识别出与不同肺炎类型(包括社区获得性、医院获得性和呼吸机相关性肺炎)相关的四种独特微生物模式,即"肺炎分型":患者肺部微生物群落主要由口腔典型微生物、皮肤典型微生物或两者混合物主导;第四种分型则由常见病原体金黄色葡萄球菌主导。
研究发现肺微生物组与宿主免疫反应相互交织且同步变化。具有口腔特征型肺炎分型的患者更可能成功康复;皮肤特征型与混合型分型既未明确关联康复也未明确关联恶化;而金黄色葡萄球菌主导型分型的患者预后最差。
"我们仍在探究其机制,"哈特曼解释,"一个推测性假说是:肺部长期暴露于口腔类微生物。上呼吸道包含口腔和咽喉,唾液持续向下流动并被咳出,免疫系统可能已适应这类微生物,从而能有效应对。"
动态变化关联康复成功
科学家还发现最差预后与最稳定的肺微生物组相关联。
"肺部如同其他生态系统,"哈特曼比喻道,"当生态系统受扰动时会产生转变。这些转变可能赋予清除病原体的潜力。但若群落过于稳定,则可能缺乏防御所需的灵活性。当然,这仍是高度推测性的结论。"
为验证推测,团队计划在细胞培养中开展实验。由于肺部样本只能通过支气管镜获取(需患者已使用呼吸机),研究虽纳入无肺炎的呼吸机患者作为对照,但无法包含健康对照组。
"未来我们将培养这些微生物,在烧瓶中观察其相互作用,"哈特曼强调,"但现有证据已表明微生物群落及不同肺炎分型至关重要,且分型稳定性同样关键——这非常引人深思。"
参考文献: D’Armond AE, Kolls JK. 肺炎分型研究. 《细胞宿主与微生物》. 2025;33(12):2010-2011. doi:10.1016/j.chom.2025.11.010
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