本文最初发表于《大众科学》的旧博客平台,仅代表作者个人观点,不代表《大众科学》的立场。
人体任何与外界相通的部位都可能被细菌定殖。虽然本博客已涵盖了肠道、阴道和咽喉中的细菌,但我一直忽略的一个领域是进入肺部的细菌。由于我目前工作的公司从事呼吸系统研究,我非常兴奋地发现了一篇 PLoS One 论文,该论文研究了呼吸道疾病中肺部细菌种群的变化。
文中提到的呼吸道疾病是 COPD,即慢性阻塞性肺疾病。它主要由烟雾(来自烟草或工业过程)进入肺部引起,导致气道狭窄和粘液过度分泌。COPD 实际上无法治愈,但有许多药物可以帮助患者控制病情,延缓疾病进展。
为了探索健康吸烟者、COPD 患者和从不吸烟者体内存在的细菌,研究人员使用了大规模并行焦磷酸测序技术。这项技术允许通过细菌的 DNA 来识别细菌,而无需进行细菌培养,因此即使是“不可培养”的细菌也可以被识别出来。
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在吸烟者、从不吸烟者和轻度 COPD 患者中,细菌多样性远高于重度 COPD 患者,后者的不同细菌种类数量要少得多。每个组别都没有特定的常见细菌种类,主要差异似乎在于多样性。在健康受试者中最常见的细菌包括假单胞菌属、链球菌属、普雷沃氏菌属 和 梭杆菌属,研究人员认为这些细菌可能构成了核心肺部微生物群。
作为一项辅助分析,研究人员还观察了肺部非常特定区域的细菌种群,发现整个肺部细菌物种的同源性并不高。在某些情况下,肺部的一个小微环境可能完全由一种细菌组成。因此,从肺部不同部位采集的样本可能会导致对肺部细菌菌群的截然不同的看法。
尽管这项研究令人着迷,但重要的是要注意,尽管观察到了差异,但菌群不能用作 COPD 的诊断依据,因为在这个小样本量中,患病肺部菌群和健康肺部菌群之间没有观察到独有的差异。小片不同菌群的区域可能暗示更容易发展成 COPD 和其他呼吸道疾病的区域,就像不同皮肤细菌菌群的区域可能更容易发生皮炎和皮肤病一样。
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参考文献:Erb-Downward JR, Thompson DL, Han MK, Freeman CM, McCloskey L, et al. (2011) Analysis of the Lung Microbiome in the “Healthy” Smoker and in COPD. PLoS ONE 6(2): e16384. doi:10.1371/journal.pone.0016384