咳嗽变异性哮喘与典型哮喘呼吸道细菌微生物组的相关研究

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目的:研究咳嗽变异性哮喘(cough variant asthma,CVA)和典型哮喘慢性持续期患者呼吸道细菌微生物组差异;探索典型哮喘急性发作期和慢性持续期患者呼吸道细菌微生物组差异。方法:(1)自2020年10月至2021年11月,招募遵义医科大学第三附属医院呼吸与危重症学科住院部的典型哮喘急性发作期患者21人、门诊随诊的典型哮喘慢性持续期患者8人、CVA患者10人以及健康志愿者8人为研究对象,详细记录志愿者的一般临床资料。(2)用口咽拭子和诱导痰方法分别采集受试者的上、下呼吸道样本;用16S r RNA基因测序方法检测口咽拭子和诱导痰的细菌微生物组并进行分析。(3)用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)方法检测血清和诱导痰上清的白细胞介素5(interleukin-5,IL-5)和白细胞介素17(interleukin-17,IL-17)的浓度,并用Spearman相关性分析方法分析受试者的临床资料、血清和痰上清的IL-5、IL-17浓度与呼吸道细菌菌群的关联性。结果:(1)通过对各组研究对象呼吸道细菌微生物组的纵断面分析,发现健康人和CVA患者上、下呼吸道主要菌群分布均存在不同,而典型哮喘上、下呼吸道主要菌群分布基本相同;CVA和哮喘慢性持续期患者下呼吸道细菌菌群丰富度和多样性均大于上呼吸道,差异均有统计学意义(P<0.05),而哮喘急性发作期患者上、下呼吸道细菌菌群丰富度和多样性均无明显差异(P>0.05);与CVA患者不同,典型哮喘患者上呼吸道的梭杆菌门丰富度均大于下呼吸道;差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)通过对研究对象呼吸道细菌微生物组学进行横断面分析,发现CVA患者的下呼吸道菌群丰富度及多样性与典型哮喘无明显差异(P>0.05)。哮喘急性发作期患者的下呼吸道韦荣球菌属丰富度大于哮喘慢性持续期患者,粘球菌门、MBNT15仅存在于哮喘慢性持续期患者下呼吸道,差异均具有统计学意义(P<0.05);哮喘急性发作期未治疗下呼吸道细菌菌群多样性大于三代头孢治疗后的患者,拟杆菌门、普雷沃氏菌属丰富度大于三代头孢治疗后的患者,而乏养菌属、红球菌属、代尔夫特菌属丰富度较三代头孢治疗后的患者小,差异均具有统计学意义(P<0.05)。(3)典型哮喘患者FEV1、FEV1/FVC值较CVA患者低,血清中的IL-5浓度较CVA患者高,而痰上清的IL-17浓度较CVA患者低;与典型哮喘慢性持续期患者相比,急性发作期患者病程较长、肺部常伴有哮鸣音、哮喘控制测试(asthma control test,ACT)评分更低、肺功能中PEF、PEF%值更低,且急性发作期患者血清和痰上清中的IL-17浓度更高;与哮喘急性发作期未治疗患者相比,三代头孢治疗后的患者血清和痰上清中的IL-5浓度更低;差异均有统计学意义(P<0.05)。此外,哮喘患者体重指数(body mass index,BMI)、肺功能、ACT评分及血清和痰上清的IL-5、IL-17与呼吸道的一种或多种菌群存在不同程度的相关性。结论:(1)咳嗽变异性哮喘患者上、下呼吸道微生物分布的特征与典型哮喘不同,定期监测其呼吸道微生物组特征的变化可能对后期转变为典型哮喘的患者的早期识别和诊治有一定的帮助。(2)哮喘患者呼吸道某些细菌菌群丰富度的改变可能是导致急性发作的原因之一。(3)与肺功能、炎症因子、ACT评分等哮喘控制指标相似,呼吸道细菌微生物组的变化也许能作为一个新的哮喘控制及监测的重要指标。
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