研究背景及目的哮喘是最常见的慢性气道炎症性疾病之一,其特征是呼吸系统出现一系列症状,如喘息、气短、胸闷、咳嗽和可逆性气流受限等。它是一种异质性疾病,具有不同的表型。根据痰中炎症细胞的百分比,可将其分为不同的炎症表型,不同的表型意味着不同的潜在的疾病过程和机制,对其研究可为针对性和个体化治疗提供理论依据。近年来随着二代测序的发展,气道细菌微生物组在哮喘的发生发展、治疗反应中的作用逐步被人们认识,然而目前对哮喘患者气道真菌微生物组的研究仍相对较少。本研究通过收集南方医科大学南方医院呼吸与危重症医学科门诊哮喘患者的诱导痰,分析气道细菌和真菌群落与炎症表型关系,同时将气道细菌群落与真菌群落联系起来,以探讨气道微生物组在不同炎症表型中的特点,为今后的临床实践提供新的思路。研究对象及方法自2015年06月至2016年12月于南方医科大学南方医院呼吸与危重症医学科招募根据全球哮喘防治创议(GINA)明确诊断哮喘的稳定期门诊患者,收集该批患者门诊期间的诱导痰及完整的电子病历资料,共有96例哮喘志愿者的疾病情况以及痰液质量符合纳入标准。将获取的诱导痰标本分为两部分,一部分用于痰液炎症细胞分类,另一部分用于痰液微生物组测序。根据诱导痰嗜酸性粒细胞和中性粒细胞计数的百分比,将患者分为四个亚组,即嗜酸性粒细胞组(FEos,n=13)、中性粒细胞组(FNeu,n=43)、寡粒细胞组(FPau,n=22)和混合细胞组(FMix,n=18)。随后对痰液进行16s RNA和ITS1基因测序,对诱导痰的细菌和真菌的微生物组特征进行描述、分析及比较,并分析哮喘患者气道微生物组的相互作用。研究结果(1)四个亚组患者痰液细菌群落的α多样性和β多样性无显著差异。而真菌水平上,四个亚组间α多样性差异明显(P=0.018),寡粒细胞组的真菌α多样性显著高于嗜酸性粒细胞组和混合性粒细胞组(P<0.05)。嗜酸性粒细胞组和混合性粒细胞组真菌群落的β多样性明显不同于其他两组(R2=0.016,P<0.05)。痰液嗜酸性粒细胞百分比与真菌群落的α多样性呈现负相关。(2)96例哮喘患者气道中最主要(平均相对丰度>1%)的细菌属有3个:Prevotella(普雷氏菌属)、Streptococcus(链球菌属)和Neisseria(奈瑟菌属),另外普雷氏菌属、链球菌属、Porphyromonas(卟啉单胞菌属)和Fusobacterium(梭杆菌属)在所有哮喘人群的检出率为100%。最主要的真菌属有4个:Meyerozyma、Schizophyllum(裂褶菌属)、Candida(念珠菌)和Aspergillus(曲霉菌)。(3)Actinobacillus(放线杆菌属)Bacillus(芽孢杆菌属)、Meyerozyma和Phialemoniopsis的相对丰度在四种炎症表型之间显著不同。痰液嗜酸性粒细胞的百分比与芽孢杆菌属和Meyerozyma的相对丰度呈正相关(分别为r=0.296,P=0.005;r=0.218,P=0.037),而与放线杆菌属呈负相关(r=-0.205,P=0.029)。痰液中性粒细胞的百分比与Phialemoniopsis的相对丰度呈负相关(r=-0.194,P=0.036)。(4)哮喘患者气道中Proteobacteria(变形菌门)与Firmicutes(厚壁菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Actinomycetes(放线菌门)呈显著负相关;而与真菌的Ascomycota(子囊菌门)和Basidiomycota(担子菌门)呈显著正相关。在菌属水平上,Moraxella(莫拉菌属)与Meyerozyma和念珠菌这两种真菌菌属呈正相关。曲霉菌属与裂褶菌属呈正相关,均与Leptotrichia(纤毛菌属)、链球菌属呈负相关。研究结论本研究发现,不同炎症表型的稳定期哮喘患者气道微生物组的相对优势菌属差异明显,放线杆菌属和芽孢杆菌属、Meyerozyma和Phialemoniopsis的相对丰度在四种炎症表型之间显著不同。嗜酸性粒细胞与气道群落的构成有重要相关关系。莫拉菌属与Meyerozyma呈正相关,与纤毛菌属和普雷氏菌属等呈负相关,曲霉菌属与裂褶菌属呈正相关,气道微生物或通过致病菌间的协同和对非致病菌的抑制从而在哮喘中起重要作用。