/ 研究背景 /

塵肺是一種在世界范圍內(nèi)普遍存在的慢性進(jìn)行性疾病， 2017年全球報(bào)告的新病例超過6萬例。近年來隨著行業(yè)的發(fā)展和優(yōu)化，塵肺病人群的發(fā)病率略有降低，然而死亡率仍居高不下，對(duì)全球公共健康造成了嚴(yán)重威脅。

塵肺患者通常存在呼吸道粘膜損傷，而這種癥狀很可能會(huì)伴隨下呼吸道感染。許多晚期塵肺患者因肺部感染導(dǎo)致呼吸衰竭而死亡，整體預(yù)后不佳。因此，對(duì)于塵肺病等肺損傷的患者，早期診斷肺部感染至關(guān)重要。然而，塵肺病患者往往伴有高合并感染率，這可能使得診斷和治療復(fù)雜化。目前，還沒有對(duì)塵肺伴肺部感染患者微生物組的全面研究。在這項(xiàng)研究中，mNGS在準(zhǔn)確診斷的同時(shí)，分析了塵肺病人群的肺部微生物特征，一定程度上填補(bǔ)了這一研究空白。

研究亮點(diǎn)

1. mNGS技術(shù)的應(yīng)用全面揭示了塵肺伴感染患者的肺部微生物組；

2. 探索了塵肺伴感染患者與非塵肺伴感染患者肺部微生物組差異，挖掘了塵肺伴感染患者診斷和預(yù)后潛在的生物標(biāo)志物。

入組患者

圖1 研究入排流程圖

/ 研究結(jié)果 /

1. mNGS揭示塵肺病患者的肺部微生物圖譜

塵肺病BALF樣本中共檢測(cè)到521種細(xì)菌、78種真菌和17種病毒，其中細(xì)菌檢出頻率較高的物種分別為肺炎鏈球菌、嗜麥芽假單胞菌和粘滑羅氏菌；真菌檢出排名前三的分別為黃曲霉、耶氏肺孢子菌和裂褶菌；另皰疹病毒在塵肺病患者中的檢出率較高（圖2）。

圖2 塵肺病患者肺微生物組(BALF)

2. 塵肺伴感染和非塵肺伴感染組差異微生物群分析

P組和非P組中哥倫比亞分枝桿菌和具核梭桿菌豐度存在顯著性差異（圖3A），前者主要在塵肺病患者中檢測(cè)，后者主要在非塵肺病患者中檢測(cè)。另LEfSe分析同步顯示哥倫比亞分枝桿菌、具核梭桿菌和二氧化碳噬纖維菌屬在兩組間差異顯著（圖3B）。

圖3 P組與非P組間物種差異分析

3. 哥倫比亞分枝桿菌與塵肺病患者工作年限呈正相關(guān)

Sperman相關(guān)分析顯示：普雷沃菌等口腔細(xì)菌與患者年齡、塵肺病年限和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯負(fù)相關(guān)，可能意味著這些微生物的豐度隨塵肺病進(jìn)展而降低。哥倫比亞分枝桿菌與塵肺病相關(guān)的工作年限呈正相關(guān)，說明哥倫比亞分枝桿菌感染可能隨著塵肺病的進(jìn)展而增加（圖4）。

圖4 臨床與微生物相關(guān)性分析

4. mNGS檢測(cè)塵肺合并肺部感染患者真菌及病毒病原譜

相比于16S僅能鑒定樣本中的細(xì)菌，mNGS可以對(duì)樣本中的真菌和病毒同步進(jìn)行分析。如圖5所示，我們監(jiān)測(cè)到P組中馬拉色菌屬和肺孢子菌屬檢出率更高，皰疹病毒在大多數(shù)樣本中被檢測(cè)到，同時(shí)P組中病毒的檢出率更高。

圖5 P組和非P組病毒和真菌分析

/ 研究結(jié)論 /

本研究探討了塵肺病伴肺部感染和非塵肺病伴肺部感染患者的肺部微生物差異。研究結(jié)果證實(shí)，哥倫比亞分枝桿菌與塵肺病相關(guān)的工作年限正相關(guān)，初步表明塵肺病與微生物存在關(guān)聯(lián)。此外，研究發(fā)現(xiàn)這些差異的微生物物種可作為塵肺病的潛在生物標(biāo)志物，為研究塵肺病發(fā)病機(jī)制提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

Yuan X, Xie L, Shi Z and Zhou M (2023) Application of mNGS in the study of pulmonary microbiome in pneumoconiosis complicated with pulmonary infection patients and exploration of potential biomarkers. Front. Cell. Infect. Microbiol. 13:1200157. doi: 10.3389/fcimb.2023.1200157

編譯：十一  審核：佳   排版：阿心