慢性氣道疾病氣道細(xì)菌及真菌群落微生態(tài)研究.pdf

1、背景:
　　慢性氣道疾病，主要包括慢性阻塞性肺病(COPD)和哮喘，以氣流受限、呼吸困難、氣促為主要特征。此類人群氣道微生態(tài)結(jié)構(gòu)組成與健康人相比較有其獨(dú)特的特征。早期研究表明了氣道微生物與慢性氣道疾病急性加重、發(fā)展與預(yù)后相關(guān)聯(lián)。然早期的研究病例數(shù)較少，較少有研究聯(lián)合分析細(xì)菌和真菌生態(tài)群落與慢性氣道疾病的臨床指標(biāo)的關(guān)聯(lián)。
　　目的:
　　闡述COPD與哮喘人群氣道微生態(tài)結(jié)構(gòu)組成，探索氣道微生態(tài)在COPD和哮喘的不同臨床事

2、件中發(fā)揮作用的機(jī)理。
　　方法:
　　我們開展了一個(gè)為期2年的橫斷面研究，并于南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院、廣州呼吸疾病研究所2個(gè)地方招募合格的研究志愿者。共納入COPD263例，哮喘154例，健康志愿者33例。通過對(duì)痰液總DNA的16S rRNA V4片段以及ITS1片段進(jìn)行擴(kuò)增，我們?cè)敿?xì)闡述了COPD、哮喘以及健康人群的氣道微生態(tài)群落的主要特征。通過隨機(jī)森林法將微生態(tài)群落運(yùn)用于疾病的診斷和鑒別診斷，并使用隨機(jī)森林法挖掘臨床事件與

3、氣道微生態(tài)的關(guān)聯(lián)。此外，我們通過大數(shù)據(jù)分析和多種統(tǒng)計(jì)手段共同挖掘了哮喘同COPD的臨床事件與微生態(tài)結(jié)構(gòu)組成以及重點(diǎn)種屬的關(guān)系。
　　結(jié)果:
　　不同人群的氣道微生態(tài)群落的組成結(jié)構(gòu)有其各自的特征。隨機(jī)森林模型對(duì)哮喘和健康人區(qū)分的細(xì)菌群落和真菌群落的AUC分別為97.70和98.13;COPD與健康人區(qū)分的細(xì)菌群落和真菌群落的AUC分別為96.91和99.23;哮喘和COPD的鑒別診斷細(xì)菌群落和真菌群落的AUC分別為90.33和

4、90.86。
　　COPD急性加重(AECOPD)人群的微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)與COPD穩(wěn)定期人群有顯著差異，隨機(jī)森林模型鑒別診斷細(xì)菌群落和真菌群落的AUC分別為89.31和86.97。部分臨床指標(biāo)和用藥與COPD的微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)有密切關(guān)聯(lián)，包括血液淋巴細(xì)胞、吸入性糖皮質(zhì)激素+長效β2受體激動(dòng)劑(ICS+ LABA)、長效抗膽堿能藥物（LAMA）、氨茶堿、吸煙。另外，假單胞菌屬、莫拉氏菌屬、腸球菌屬、念珠菌屬、曲霉菌屬在COPD發(fā)作和部分

5、臨床指標(biāo)發(fā)揮臨床作用中起到了較為關(guān)鍵的作用。
　　哮喘的微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)與其急性加重期關(guān)聯(lián)不大。但是其他臨床指標(biāo)與哮喘患者的微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，包括痰液嗜酸性粒細(xì)胞、哮喘控制測試(ACT)評(píng)分、吸煙。其中，卟啉單胞菌屬、纖毛菌屬、念珠菌屬在哮喘發(fā)作和在部分臨床指標(biāo)發(fā)揮臨床作用中起到了較為關(guān)鍵的作用。
　　結(jié)論:
　　COPD、哮喘、健康人的氣道微生態(tài)結(jié)構(gòu)各有特征。我們的研究為哮喘的嗜酸性粒細(xì)胞型分型、哮喘控制程度、C