呼吸道菌群研究进展如何？近期10文一览 | 热心肠日报
今天是第1545期日报。
Nature子刊：甲流病毒如何影响上呼吸道微生物组
Nature Communications[IF:12.121]
① 监测未感染和感染甲型流感病毒（IAV）的人类和雪貂的上呼吸道（URT）微生物组变化，研究病毒感染对URT菌群的影响；② 未感染的健康人和雪貂的URT菌群在个体内部和个体之间都表现为健康稳定的生态群落；③ IAV感染的病人和雪貂，其URT菌群构成随时间和个体间具有显著改变，假单胞菌相对丰度明显增加；④ 感染后个体的菌群由紊乱向平衡稳态恢复的过程与病毒清除和恢复同步；⑤ 维持微生物组稳态或可作为预防IAV相关细菌共感染的治疗靶点。
Microbiome disturbance and resilience dynamics of the upper respiratory tract during influenza A virus infection
05-21, doi: 10.1038/s41467-020-16429-9
【主编评语】细菌共感染加重流感病毒感染，常导致疾病恶化，但流感感染对上呼吸道微生物群的影响尚不清楚。Nature Communications最新发表的文章，揭示出甲型流感病毒感染后个体的上呼吸道菌群经历紊乱向平衡稳态恢复的过程，其与病毒清除和机体恢复同步，提示维持微生物组稳态或是预防甲型流感病毒-细菌共感染的潜在治疗靶点。（@爱的抉择）
上呼吸道菌群如何影响过敏性鼻炎风险
Journal of Allergy and Clinical Immunology[IF:10.228]
① 纳入丹麦前瞻性COPSAC2010队列近700名儿童，分析出生1周、1个月、3个月的上呼吸道菌群与6岁过敏性鼻炎患病（AR）的关联；② 对上呼吸道粘膜细胞（6岁）的甲基化测序，发现956个AR相关的差异性甲基化CpGs位点（DMCs）；③ 792个DMCs的相关性形成3个功能模块，且其中一个模块与溶酶体基因表达、细菌侵袭上皮细胞途径相关；④ 6岁AR患者其一周龄上呼吸道菌群丰度减少，且与该模块相关，微生物可能通过甲基化对过敏疾病的发生产生长期影响。
Epigenetic landscape links upper airway microbiota in infancy with allergic rhinitis at 6 years of age
07-18, doi: 10.1016/j.jaci.2020.07.005
【主编评语】Journal of Allergy and Clinical Immunology近期发表的文章，通过对出生1周、1个月、3个月的婴儿上呼吸道菌群和上呼吸道粘膜细胞的DNA甲基化，以及6岁时是否罹患过敏性鼻炎进行调查，发现上呼吸道菌群可影响CpG的甲基化，进而对6岁时是否罹患过敏性鼻炎造成影响。（@爱的抉择）
Cell子刊：人鼻腔中的潜在益生菌
Cell Reports[IF:8.109]
① 与慢性鼻窦炎患者相比，正常人群的上呼吸道中乳酸杆菌属的相对丰度显著提高；② 干酪乳杆菌（L. casei) AMBR2菌株可产生过氧化氢酶，有利于其耐受上呼吸道的富氧环境；③ 该菌株还可产生具黏附功能的菌毛，增强其在上呼吸道的定植能力；④ 该菌株可抑制金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌等上呼吸道病原菌的生长，且具有免疫调节功能和一定的抗炎活性；⑤ 临床研究表明，该菌株可短期定植于健康受试者的上呼吸道，未引起不良反应。
Lactobacilli Have a Niche in the Human Nose
05-26, doi: 10.1016/j.celrep.2020.107674
【主编评语】科学研究表明，在正常人体中栖息着千亿个以上的微生物，种类多达400多种，主要分布于消化道、眼、鼻、口腔、皮肤及阴道中。尽管在人类肠道、口腔、阴道和皮肤发现了包括益生菌在内的数量众多的细菌，但对于上呼吸道的有益细菌还知之甚少。发表在Cell Reports上的一项研究从健康人体鼻腔中分离到了若干乳杆菌菌株，包括干酪乳杆菌、植物乳杆菌、清酒乳杆菌、鼠李糖乳杆菌等。其中干酪乳杆菌AMBR2在鼻腔内具有较强的适应性，并具有抗菌活性和免疫调节作用，表明该菌株具有作为上呼吸道益生菌的巨大潜力。（@EADGBE）
支气管扩张患者的痰液菌群
European Respiratory Journal[IF:12.339]
① 纳入185名支气管扩张患者，在稳态下对痰液中的菌群、致病菌及中性粒细胞的弹性蛋白酶活性进行分析；② 痰液菌群的α多样性降低、Pielou均匀性及丰富度的降低与中性粒细胞的弹性蛋白酶活性升高显著相关；③ 根据中性粒细胞的弹性蛋白酶活性（以20μg/mL为标准）将患者分为2组，2组之间的痰液菌群多样性及组成具有显著差异；④ 中性粒细胞的弹性蛋白酶活性较高者中，假单胞菌属显著富集；⑤ 绿脓杆菌与中性粒细胞的弹性蛋白酶活性升高显著相关。
Sputum Neutrophil Elastase associates with microbiota and P. aeruginosa in bronchiectasis
05-19, doi: 10.1183/13993003.00769-2020
【主编评语】中性粒细胞浸润是支气管扩张的主要驱动因素，痰液中性粒细胞的弹性蛋白酶活性是支气管扩张的生物标志物。European Respiratory Journal上发表的一项观察性横断面研究，在185名支气管扩张患者中发现，痰液中性粒细胞的弹性蛋白酶活性升高与痰液菌群的多样性降低、丰富度降低及假单胞菌属（尤其是绿脓杆菌）的富集相关。（@szx）
下呼吸道菌群组成与不同肺病的关系
American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine[IF:17.452]
① 纳入110名慢性过敏性肺炎（CHP）、45名特发性肺纤维化（IPF）患者和28名对照，进行下呼吸道16S rRNA测序分析；② CHP组的细菌载量高于对照组，低于IPF组；③ 与IPF组相反，CHP组的细菌载量与存活率不相关；④ 在门水平，IPF和CHP的主要菌群包括厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门；⑤ IPF组厚壁菌门丰度高于CHP组，而变形菌门丰度低于CHP组；⑥ 在属水平，CHP组葡萄球菌属丰度较高，IPF组放线菌和韦荣氏球菌属丰度较高。
The Respiratory Microbiome in Chronic Hypersensitivity Pneumonitis is Distinct from that of Idiopathic Pulmonary Fibrosis
07-21, doi: 10.1164/rccm.202002-0460OC
【主编评语】慢性过敏性肺炎（CHP）是一种反复暴露于吸入性抗原并对其过敏后出现的疾病。研究表明，肺部微生物与呼吸系统疾病有关。但迄今为止，还没有关于CHP患者肺部微生物群落组成的研究。发表在American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine上的一项研究比较了CHP患者和特发性肺纤维化（IPF）患者的下呼吸道的微生物群落组成，表明肺部微生物群落失调或与纤维性肺病有关。（@EADGBE）
军团病肺炎患者的肺部菌群
mBio[IF:6.784]
① 收集3名感染嗜肺军团菌患者的支气管肺泡灌洗液（BALFs）和痰标本共10份，纳入微生物组纵向研究；② 嗜肺军团菌在BALFs样本中富集（99%的序列），肺部感染和抗生素治疗，并未明显改变嗜肺军团菌的基因组和抗生素耐药性基因；③ 抗生素治疗影响肺部菌群组成，以耐抗生素菌种为主，与致病性相关的细菌（厚壁菌门）、古菌、真菌或原生动物富集，且微生物组恢复变缓；④ 肺部存在与嗜肺军团菌相关的阿米巴虫，且肺部细菌和真菌存在相互作用。
Persistent Legionnaires' Disease and Associated Antibiotic Treatment Engender a Highly Disturbed Pulmonary Microbiome Enriched in Opportunistic Microorganisms
05-19, doi: 10.1128/mBio.00889-20
【主编评语】肺部微生物组可能影响肺炎的严重程度和预后，但肺炎患者的肺部微生物组的组成尚不清楚。mBio近期发表的文章，分析了三名因嗜肺军团菌（Legionella pneumophila）引起的长期肺炎患者的肺部微生物组组成，及其在抗生素治疗期间微生物组的变化。本研究还发现，除细菌和真菌外，古菌和原生动物均存在于肺部，可能影响疾病的发生发展。（@nana）
Cell子刊：肺部的免疫细胞互作促进抗真菌防御
Cell Host and Microbe[IF:15.923]
① 烟曲霉菌感染期间，小鼠肺部的Mo-DC及中性粒细胞通过Dectin-1及IFN信号分泌CXCL9及CXCL10；② CCR2及CXCR3信号对于pDC向肺部的迁移是必需的，骨髓中的pDC首先以CCR2依赖性方式进入血液；③ 随后Mo-DC及中性粒细胞分泌的CXCL9及CXCL10通过作用于CXCR3，以促进血液中的pDC进入肺部；④ 肺部浸润的CXCR3+ pDC可激活中性粒细胞的NADPH氧化酶活性，以促进抗真菌免疫应答，对于宿主防御烟曲霉菌是必需的。
During Aspergillus Infection, Monocyte-Derived DCs, Neutrophils, and Plasmacytoid DCs Enhance Innate Immune Defense through CXCR3-Dependent Crosstalk
07-01, doi: 10.1016/j.chom.2020.05.002
【主编评语】烟曲霉菌感染是导致免疫功能低下患者的侵袭性曲霉病（IA）的常见原因，宿主对于IA的防御依赖于肺部浸润的中性粒细胞及单核细胞来源的树突细胞（Mo-DC）。Cell Host and Microbe上发表的一项研究，发现肺部的Mo-DC及中性粒细胞在烟曲霉菌感染后，可通过分泌CXCL9及CXCL10，招募血液中的CXCR3+ 浆细胞样树突细胞（pDC）进入肺部，而CXCR3+ pDC可激活中性粒细胞的抗真菌防御应答。（@szx）
Nature子刊：如何确定囊性纤维化肺部菌群中的活跃细菌？
Nature Communications[IF:12.121]
① 通过对铜绿假单胞菌、大肠杆菌等囊性纤维化（CF）代表菌种进行非典型氨基酸的生物正交标记（BONCAT）标记，观察标记效果，结果显示BONCAT可用于表征CF相关菌群翻译活性；② 对病人痰液样品进行BONCAT标记，并使用流式分选技术分选，同时对痰液样品进行16S rRNA测序分析；③ BONCAT标记阳性的细菌比例在不同的患者之间有很大的差异(6-56%)；④ 患者痰液中大多数属是BONCAT阳性和阴性细菌的混合群体，表明患者痰中不同细菌生长速度存在差异。
Bioorthogonal non-canonical amino acid tagging reveals translationally active subpopulations of the cystic fibrosis lung microbiota
05-08, doi: 10.1038/s41467-020-16163-2
【主编评语】要破译个别微生物类群对肺囊性纤维化发病机制的作用，需要对它们在感染部位的生态生理学有全面的了解。Nature Communications最近发表的研究，利用非典型氨基酸的生物正交标记（BONCAT）的方法，揭示了囊性纤维化患者肺部菌群翻译活性的广泛异质性。每个患病个体肺部都有一个独特的细菌群落，尽管群落的成员和相对丰度并不一定能预测翻译活性。本研究结果提示，用这种方式对细菌群落进行分析，或可通过识别具有翻译活性的细菌亚群来指导治疗策略。（@nana）
金属加工厂的环境微生物或危害人体健康
American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine[IF:17.452]
① 评估工厂不同区域302名工人（健康和呼吸道疾病患者）的肺组织、皮肤、鼻腔和口腔以及金属加工液（MWF）、空气中的微生物群；② 与对照组相比，患者肺组织和MWF的微生物组成相似性增加；③ 机械车间工人的皮肤、鼻腔和口腔与MWF样品中微生物群的关系更密切；④ 患者肺组织样本和机械车间工人的皮肤、鼻腔样品都富集了MWF的优势细菌类群-假单胞菌属；⑤ 使用过的MWF可在体外刺激小鼠B细胞增殖，B细胞是该疾病病理的标志性细胞亚型。
Evidence for Environmental-human Microbiota Transfer at a Manufacturing Facility with Novel Work-related Respiratory Disease
07-16, doi: 10.1164/rccm.202001-0197OC
【主编评语】金属加工液（MWF）是一种微生物高度定殖的液体，工人接触具有呼吸系统症状和疾病的风险。在一家制造厂接触MWF的工人中，出现了一种新型职业相关肺部疾病，表现为淋巴细胞性毛细支气管炎和肺泡导管炎，伴有B细胞滤泡和肺气肿。American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine近期发表的文章，对接触MWF的工人（健康和呼吸道疾病患者）进行菌群分析，发现MWF中优势类群可转移到患者和机械车间工人，且MWF可体外刺激小鼠B细胞增殖，这是该病的特征之一。研究提示工作相关的微生物环境暴露是人类微生物群的决定因素之一，可能对肺健康产生影响。（@爱的抉择）
室内菌群组成与成年人过敏相关
Journal of Allergy and Clinical Immunology[IF:10.228]
① 纳入879名平均62岁的美国农民，收集卧室尘埃样本，其中333名及163名分别患有哮喘或特应性，93名同时患有哮喘及特应性；② 卧室尘埃细菌的α-多样性及β-多样性均与哮喘状态无显著关联；③ 特应性及花粉症患者的卧室尘埃细菌α-多样性较低；④ 蓝细菌门、拟杆菌门及梭杆菌门中的某些分类群在哮喘、特应性及花粉症患者的卧室尘埃中显著富集；⑤ 厚壁菌门中的某些分类群在得到充分控制的哮喘患者、非特应性及非花粉症患者的卧室尘埃中显著富集。
House dust microbiota in relation to adult asthma and atopy in a U.S. farming population
06-22, doi: 10.1016/j.jaci.2020.06.013
【主编评语】室内尘埃细菌的暴露与儿童的哮喘及特应性相关，但在成年人中的相关研究较少。Journal of Allergy and Clinical Immunology上发表的一项巢式病例对照研究，对近一千名美国农业人口的卧室尘埃菌群及过敏性疾病状态进行了分析，发现卧室尘埃菌群的α-多样性及组成与特应性及花粉症显著相关，并鉴定出了在哮喘、特应性及花粉症患者的卧室尘埃菌群中显著富集的分类群。该研究结果提示，室内菌群的组成也可能影响成年人的过敏结局。（@szx）
感谢本期日报的创作者：fang fang，波比，docxyxy，szx，王文东，大月半，Johnson，Unbroken
点击阅读过去10天的日报：
0807 | 嗜酒得肝病怎么办？粪菌移植或可降低对酒精的渴望
0806 | 李海博士Nature重大突破：菌群如何塑造抗体库（附专访）
0805 | 中国突破：γ-亚麻酸高，易发糖尿病，肠道菌群或是中介
0804 | 更多重要发现：心理压力促血管疾病/抑郁，菌群难辞其咎
0731 | 今日Nature又发强文：菌群代谢植酸，"指导"肠道修复
0730 | 今日Nature重磅：抑癌or致癌，或在肠菌一念间
0729 | 抗氧化+抗炎症，一类大肠杆菌代谢产物带来惊喜？
点击阅读原文，查看更多热心肠日报的内容