近四分之一的葡萄牙成年人有过敏症状,导致流鼻涕。这种呼吸系统疾病正式称为过敏性鼻炎,常与哮喘相关联,是全球常见的问题,上呼吸道是研究其潜在疾病机制的关键目标。现在,一个全球研究团队发现,患有过敏性鼻炎和哮喘的患者鼻腔内的真菌群落(mycobiome)不同,这为未来治疗提供了潜在的研究方向。
“我们发现,过敏性鼻炎样本中的真菌多样性显著高于健康对照组,且真菌群落结构也有所不同,”葡萄牙波尔图大学的路易斯·德尔加多博士(Dr. Luís Delgado)说,他是发表在《微生物前沿》(Frontiers in Microbiology)上的文章的作者之一。“这可能表明,过敏性鼻炎增加了上呼吸道微生物组的多样性和改变了其组成。”
微小的真菌世界
过敏性鼻炎会导致打喷嚏、瘙痒、鼻黏膜炎症和鼻塞。它通常与哮喘共病,后者也涉及炎症和气道阻塞。过敏性鼻炎和哮喘可能是同一气道炎症疾病的两个方面,因此识别它们之间的联系及其潜在原因至关重要。
为了研究鼻腔真菌群落,研究人员从波尔图一家免疫学和哮喘诊所招募了214名儿童和年轻人。其中155名患者同时患有过敏性鼻炎和哮喘,47名仅被诊断为过敏性鼻炎,12名仅患哮喘。此外还招募了125名健康对照组。
科学家们使用鼻拭子从参与者鼻腔中取样,并对其发现的真菌DNA进行测序,重点关注两个特定区域以识别不同的真菌种类,并概述每个参与者的真菌群落。经过质量控制后,他们共有306个样本可供分析。
然后,他们使用网络分析来理解不同真菌属之间的关系,并表征健康和患病参与者中不同真菌群落的特征。他们还研究了不同真菌的功能,观察其影响的代谢途径,以了解各组患者之间真菌群落变异的含义。
咳嗽和打喷嚏
在所有样本中最常见的真菌家族是子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。在这两个家族中,有14个属主导了真菌群落。
“在这些主导属中,我们检测到了一些已知对人类具有过敏性或机会性致病性的常见真菌。这表明,鼻腔是可能导致过敏性鼻炎和哮喘的真菌的重要储存库。” 葡萄牙波尔图大学的路易斯·德尔加多博士说。
研究结果显示,患有呼吸系统疾病的患者与健康对照组之间存在非常明确且统计学上显著的差异,而不同组别患有呼吸系统疾病的患者之间没有显著差异。患有呼吸系统疾病的患者拥有更多样化和更丰富的真菌群落。同时患有过敏性鼻炎和哮喘的患者鼻腔中的真菌显示出更多的相互连接,而健康参与者的鼻腔和仅患过敏性鼻炎的患者鼻腔中的真菌则较少。这可能表明真菌正在影响鼻腔的免疫环境。
科学家们还发现,与DNA和RNA合成的一个重要组成部分——5-氨基咪唑核糖核苷酸(AIR)相关的三条代谢途径在同时患有过敏性鼻炎和哮喘的患者真菌群落中过量表达。AIR与嘌呤的产生有关,后者对于能量代谢和DNA合成是必需的。如果进一步的研究确认这一联系并确定具体问题,AIR可能会成为未来治疗或诊断的目标。
然而,德尔加多博士警告说:“我们无法控制所有患者特定变量,如疾病严重程度和相关治疗水平,而且患者是在单个时间点采样的。” 他解释说,这项横断面研究提供了广泛的图景,但未能显示真菌群落随时间的变化。纵向研究可能会更好地揭示真菌是否驱动疾病过程,如果是的话,哪些真菌负责。
“解决一些临床变量将是对我们研究的有趣后续工作,如果我们能得到适当的资助,”德尔加多博士说。“如果我们不能在此阶段进一步研究,关键数据和假设已在此处发表,供他人复制,并最终将实验室研究与临床应用联系起来。”
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