新突破!基于宏基因组学的ARDS的研究

2023-01-14 凯普生物 773

近期,国际学术期刊《Frontiers in Molecular Biosciences》(影响因子6.113,3区)发表《Pulmonary Microbial Composition inSepsis-Induced Acute Respiratory Distress Syndrome(脓毒症导致的急性呼吸窘迫综合症中肺部微生态的组成)》文章。江门市中心医院黄炎明、张爽和张鑫是本文的共同通讯作者,张鹏、刘宝仪和郑伟浩是本文的共同第一作者。凯普作为参与单位一同完成该研究。


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急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome, ARDS)是一种发生在严重感染、休克、创伤和烧伤期间的临床综合征,主要由脓毒症引起。其特征是低氧血症和呼吸窘迫。由于ARDS进展迅速,死亡率高,缺乏有效的治疗,是急性和危重疾病患者死亡的主要原因之一。近年来,探索ARDS及时有效的治疗方法和预后标志物是研究热点。当前有研究表明肺部微生物组的改变与ARDS之间存在相互作用,微生物组的调节可能是ARDS的潜在治疗或预防靶点。本研究使用宏基因组下一代测序(mNGS)对收集的支气管肺泡灌洗液中的DNA进行测序,以分析不同感染部位和预后的患者、以及抗生素治疗前后肺部微生物组的变化。

研究对2018年1月至2021年6月江门市中心医院重症医学科收治的脓毒症致ARDS患者进行了回顾性分析。将ARDS患者根据初始感染部位分为肺内感染(ARDSp, n=111,57例为ARDSp-survival,54例为ARDSp-dead)和肺外感染(ARDSexp, n=45,20例为ARDSexp-survival,25例为ARDSexp-dead)两组,选取轻度肺部感染患者作为对照组(n=28)。利用MetaPhlAn数据库将2728个微生物分为病原微生物和本底微生物分别进行分析,分别统计每组测序阳性和阴性结果的数量。

PCA分析与Shannon-Wiener指数显示,ARDSexp组的条件致病菌和肠道微生物的阳性率和丰度均增加。而与ARDSexp组和对照组相比,ARDSp组的肺部微生物多样性有统计学意义上的降低,主要表现为病原微生物丰度增加,正常微生物多样性减少。同时,根据ARDSp-survival和ARDSp-dead的PCA分析与微生物聚类分析结果表明:E.coli、S.aure、C.albi等肠道微生物或条件致病菌的增加可能是ARDSp死亡的潜在因素,而Hydrobacter可能是ARDSp存活的保护因素。同时,Cox多因素分析结果显示本底微生物组中的Bilophila(注: 嗜胆菌的增加可能是ARDSexp死亡的潜在因素。

综上所述,不同的初始感染部位和预后可能会影响脓毒性ARDS患者肺部微生物组的组成和多样性。这项研究为微生物在疾病控制中的作用以及潜在治疗靶点的探索提供了新的视角。


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