科研 | Nature Communications:肥胖和疾病的严重程度加剧了哮喘患者中微生物组-免疫的相互作用
编译:小鹿同学,编辑:小菌菌、江舜尧。
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生活方式、饮食、体重、环境和微生物组的变化都与慢性炎症疾病(如哮喘)的患病风险和严重程度相关。然而,人体内这些因素与宿主免疫调节过程之间的相互作用知之甚少。尤其是目前尚不清楚微生物群的组成变化是否会导致慢性炎症疾病,或这些变化是否能够反映宿主内免疫反应的变化。本研究通过分子生物学、转录组学等手段确定了肥胖和哮喘对宿主免疫反应和微生物组的变化具有累加效应,同时,研究者发现重度哮喘患者粪便内Akkermansia muciniphila菌属的水平降低,这一发现也在具有急性和慢性呼吸道炎症的小鼠模型中得到了验证。
论文ID
原名:Obesity and disease severity magnify disturbed microbiome-immune interactions in asthma patients
译名:肥胖和疾病严重程度加剧了哮喘患者中微生物组与免疫的相互作用
期刊:Nature Communications
IF:11.878
发表时间:2019年12月13日
通讯作者:Liam O’Mahony
作者单位:瑞士苏黎世大学瑞士过敏和哮喘研究所
实验设计
结果
1 肥胖和哮喘会加剧系统性发炎
表1和补充表1中分别详细列出了患者人口统计学的细节和并发症。在肥胖哮喘患者(n=50)、非肥胖哮喘患者(n=52)、肥胖非哮喘患者(n=50)和非肥胖非哮喘的健康人群(n=47)等血清中检测炎症的标志物。肥胖非哮喘患者和肥胖哮喘患者血清中的肝脏急性期蛋白C反应蛋白(CRP)、血清淀粉样蛋白A(SAA)和纤维蛋白原都显著升高(图1a)。同样,两个肥胖患者组的血清中促炎症细胞因子和趋化因子均显著升高。全血样的基因表达分析确定了与健康受试者(n=48)相比,肥胖哮喘患者(n=50)、非肥胖哮喘患者(n=53)、肥胖非哮喘患者(n=51)内均存在差异表达基因(DEGs)。肥胖哮喘患者(n=50)的炎症和先天免疫反应等相关的本体论明显比较丰富(图1b),表明肥胖和哮喘之间具有累加作用。
图1. 血液炎症分布图。a.图中展示了相对于非肥胖非哮喘的对照组(n=47),肥胖非哮喘患者(n=50)、肥胖哮喘患者(n=50)和非肥胖哮喘患者(n=52)血清中细胞因子的水平变化。所有p<0.05的比较(采用Tukey-kramer检验后的ANOVA)均标有星号。b.图中展示了相对于非肥胖非哮喘组健康人群(n = 48),肥胖非哮喘(n = 51),肥胖哮喘(n = 50)和非肥胖哮喘(n = 53)患者体内全血的基因本体途径出现富集,在该比较中使用与差异表达基因重叠的途径或本体基因组的比例,同时经FDR校正的p值作为条形旁边的标记。原始数据通过源数据文件提供。
2 肥胖和哮喘会影响呼吸道炎症
研究者从肥胖哮喘患者(n=10)、非肥胖哮喘患者(n=12)、肥胖非哮喘患者(n=11)和非肥胖非哮喘的健康人群(n=8)中获得支气管肺泡灌洗液(BAL)和支气管的活检样品。肥胖患者的BAL中急性期蛋白、ICAM-1和VCAM-1的水平都升高了(图2a)。非肥胖哮喘患者(n=12)的BAL中趋化因子的水平最高。但是,肥胖(n=10)和非肥胖哮喘患者(n=12)的BAL中IL-5水平都显著升高。各组之间BAL肺细胞片子中炎症性细胞(包括酸性粒细胞、中性粒细胞和淋巴细胞)的总数目显著不同(p=0.042,ANOVA)。但是,尽管在特定的肥胖非哮喘患者、非肥胖哮喘患者和肥胖哮喘患者中检测到酸性粒细胞、中性粒细胞和淋巴细胞的升高,但各组之间炎症性细胞类型并没有单独地在统计学上有显著差异(图2b)。在可用的活组织检查中通过H&E染色证实了酸性粒细胞和中性粒细胞的存在。
图2. 肺部炎症分布图。a.图中展示了相对于非肥胖非哮喘的对照组(n=7),肥胖非哮喘患者(n=11)、肥胖哮喘患者(n=10)和非肥胖哮喘患者(n=12)支气管肺泡灌洗液(BALs)中细胞因子的水平变化。所有p<0.05的比较(采用Tukey-kramer检验后的ANOVA)均标有星号。b.图中展示了BAL的肺细胞片子中所有炎症细胞数目和差异的细胞数(平均值±标准差)。与非肥胖且非哮喘的对照组患者(n=8)相比,每一组患者(非肥胖哮喘患者(n=12);肥胖非哮喘患者(n=11);肥胖哮喘患者(n=10))的肺部活检(c)和BALs(d)中呼吸道相关途径或呼吸道重塑/炎症相关途径的基因本体途径都出现了富集,在该比较中使用与差异表达基因重叠的途径或本体基因组的比例,同时经过FDR校正的p值作为条形旁边的标记。原始数据通过源数据文件提供。
支气管活检的转录组学分析显示了在肥胖和哮喘个体中差异表达的许多基因和相关途径。补充图5a中说明了每组中10个最重要的基因本体论途径,补充图5b中则说明了具有免疫学意义的DEGs的扩展热图。与非肥胖非哮喘的健康人群(n=8)相比,非肥胖哮喘患者(n=12)和肥胖哮喘患者(n=10)中哮喘相关基因的本体论途径都十分丰富,但肥胖非哮喘患者(n=11)中没有(图2c)这种现象。两个肥胖组患者在呼吸道重塑和炎症响应等相关途径都表现出明显的富集现象(图2c)。在BALs中,每组中最重要的前十个基因本体论途径的富集在补充图6a中展示,而免疫相关的DEGs扩展热图在补充图6b中进行了说明。来自非肥胖哮喘患者的BAL中,哮喘相关基因本体论途径出现了明显富集,而在两个肥胖组中均观察到γ-分泌蛋白水解靶标,上皮-间质细胞转分化和WNT信号的富集(图2d)。
3 肥胖和哮喘会影响微生物组的组成
为了研究肥胖、哮喘和微生物组之间的关系,研究者对下消化道(肠道,n=202)、上消化道(口腔,n=41)、下呼吸道(BAL,n=41)和上呼吸道(鼻,n=41)的样品进行16S rRNA分析。微生物群的组成根据身体部位的不同表现出显著差异(图3a)。在下呼吸道(BALs,图3b)、上呼吸道(鼻,图3c)、上消化道(口部,图3d)和下消化道(粪便,图3e)各组之间校正过已知的协变量、年龄和性别后,研究者在菌属的分类上观察到了独特的差异。有趣的是,肥胖组或哮喘组之间存在多个差异,尤其是在BAL样本中,这表明肥胖和哮喘对肥胖个体内与哮喘相关的微生物组的改变具有累加作用。值得注意的是,所有哮喘患者中Dehalobacterium菌属的相对丰度都增加了,并且这与患者的BMI无关。粪便微生物群的随机森林分类器模型具有合理的区分肥胖的能力(AUC=0.76),但其对哮喘的预测价值却很小(AUC=0.53)。除了肥胖哮喘患者鼻子样品的Shannon多样性显著增加外,各组之间的α多样性检测并无显著差异。
图3.与肥胖和哮喘相关的微生物群改变。a.不同的身体部位显示出明显不同的微生物群组成(p<0.001,PERMANOVA,Pseudo F-statistic= 41.42),且这与肥胖或哮喘无关(n = 41)。相对于非肥胖非哮喘的对照组(n=8),非肥胖哮喘患者(n=12)、肥胖非哮喘患者(n=11)和肥胖哮喘患者(n=10)的支气管肺泡灌洗液(b,n=41)、鼻腔拭样(c,n=41)和漱口水样(d,n=41)内菌属相对丰度的变化。e.相对于非肥胖非哮喘的对照组(n=48),非肥胖哮喘患者(n=53)、肥胖非哮喘患者(n=51)和肥胖哮喘患者(n=50)的粪便样品中菌属相对丰度的变化。所有p<0.05的比较(采用Tukey-kramer检验后的ANOVA)均标有星号。
4 微生物组与炎症标志物相关。
在其他人的研究中发现,肠道菌群中很明显有三种不同的细菌肠型。他们观察到了一种是以Bacteroides为主的肠型(E1,Bacteroides与Prevotella的比率大于2),一种是以Prevotella为主的肠型(E2,Bacteroides与Prevotella的比率大于0.50)以及混合肠型(Emix)(图4a)。与E1(n=116)或Emix(n=37)肠型的个体相比,富含Prevotella菌群肠型的患者(E2,n=39)表现出趋化因子CCL22,CCL13,CCL17和CXCL10的血清水平升高(图4b)。另外,在肥胖组和哮喘组患者中,几种血清生物标志物与特定肠道微生物的水平显著相关(p<0.01,Pearson检验)。
图4.与细胞因子水平相关的微生物群落组成。a.受试者的粪便样品(n=202)中分别检测到60%、21%和19%的Bacteroides优势肠型、Prevotella优势肠型和混合肠型。肠型之间其他优势细菌家族的平均丰度(非Bacteroides或Prevotella)没有显着差异。b.与富含Bacteroides优势肠道菌群的个体(E1,n=116)和混合肠型的个体(Emix,n=37)相比,富含Prevotella优势肠道菌群的个体(E1,n=39)血清内CCL22、CCL13、CCL17和CXCL10出现显著升高(ANOVA和Tukey校正)。箱形图中的中值和晶须代表了10~90的百分比。c. 使用线性回归分析,哮喘患者肺中的分类群(Butyricimonas,Moraxella, Propionibacterium, Pasteurellaceae, Campylobacter, Faecalibacterium,Bacteroides, Parabacteroides, Mitsuokella, Megasphaera, Ruminococcaceae,Paraprevotella, Phascolarctobacterium, Roseburia, Enterococcus,Bifidobacterium, Aeromonadaceae和Coriobacteriaceae)的相对丰度降低与BAL IL-5,IFN-γ和IL-15水平呈负相关。原始数据通过源数据文件提供。
BAL样本(n=40)中,在炎症细胞数目和微生物组的组成之间观察到显著相关性。值得注意的是,无论哮喘患者的BMI为多少,其酸性粒细胞的增加都与Rothia, Dorea, Lautropia和Haemophilus等菌属的相对丰度增加有关。研究者探讨了两个主要变量(吸烟状况和吸入皮质类固醇激素)对其口腔、鼻部和BAL微生物组的影响,同时发现各组之间在呼吸道每个位置的微生物组成上均无统计学上的差异(PERMANOVA ,每个p>0.05)。相反,在肥胖患者和哮喘患者中观察到BAL细胞因子水平与个体微生物菌属之间存在显著相关性(p<0.01, Pearson检验)。此外,研究者仅在哮喘患者BALs中观察到分类群显著降低(图3b),这些菌群组合的相对丰度与BAL的IL-5,IFN-γ和IL-15(n=40)的水平成反比(图4c)。
5 重度哮喘患者体内的Akkermansia muciniphila减少
除了肥胖对哮喘患者肠道菌群的影响外,研究者还评估了哮喘疾病的严重程度是否会影响肠道菌群的组成。与轻度/中度哮喘患者(n=53)相比,在重度哮喘患者(n=41)中观察到Verrucomicrobiaceae家族显著减少(图5a)。该家族中最常见的物种是Akkermansiamuciniphila,其在重度哮喘患者中的相对丰度显著降低(p=0.0041)。A. muciniphila水平的降低与重度哮喘患者特异性的相关,而A. muciniphila的相对丰度在哮喘组或肥胖组之间并没有显著差异(非肥胖非哮喘组:0.046±0.082;非肥胖哮喘组:0.035±0.069;肥胖非哮喘组:0.026±0.028;肥胖哮喘组:0.046±0.076。平均值±标准差,p>0.05 ANOVA)。与肥胖或非肥胖的轻度/中度哮喘患者(分别为n=23或n=30)相比,肥胖和非肥胖重度哮喘患者(分别为n=22或n=19)均显示A. muciniphila的显著减少(图5b).使用A. muciniphila的特异性qPCR引物,研究者观察到与相对丰度数据(rho=0.762)高度一致的结果,同时研究者确认了Akkermansia的水平降低与重度哮喘疾病有关(图5c)。在哮喘患者中,研究者还观察到A. muciniphila与循环CRP水平呈负相关(图5d)。这些数据表明,较低的A.muciniphila水平与重度哮喘症状的发生风险较高相关。
图5. A.muciniphila与重度哮喘疾病呈现负相关。a.图中展示了轻度/中度(n=53)或重度(n=41)哮喘患者粪便样品菌群在家族分类水平上的相对丰度。标*代表经Tukey-kramer检验后的ANOVA,p<0.05。b.非肥胖重度哮喘(n=19)与非肥胖轻度/中度哮喘(n=30)疾病相比,肥胖重度哮喘(n=22)与肥胖轻度/中度哮喘(n=23)疾病相比,都出现Akkermansia菌属相对丰度显著降低的现象。(Mann-Whitney检验)。c.重度哮喘(n=28)与轻度/重度哮喘(n=38)疾病中Akkermansia muciniphila的绝对定量qPCR。(Mann-Whitney检验)。d. Akkermansia muciniphila的降低水平与C反应蛋白(CRP)的增加水平相关。(经Tukey-kramer检验后的ANOVA)。箱形图内的中值和晶须代表了10~90的百分比。原始数据通过源数据文件提供。
6 A. muciniphila减轻动物模型的呼吸道炎症
为了确定上述微生物的变化是否可能在影响呼吸道炎症中起到因果作用,研究者选择A. muciniphila来进一步检验小鼠模型中由过敏原引起的呼吸道疾病。与仅接受卵白蛋白的小鼠(每组小鼠n=5)相比,口服A. muciniphila可导致OVA过敏及缺陷的雌性小鼠BAL中酸性粒细胞的数量显著减少(图6c)。另外,用A. muciniphila处理过的小鼠中OVA-刺激分离的肺细胞中IL-4和IL-5的分泌减少了(图6c)。热失活的A.muciniphila或A.muciniphila培养基上清液则并不会减少OVA诱导的酸性粒细胞或细胞因子的水平(图6c)。A. muciniphila处理,而不是热失活的A. muciniphila或其上清液,与肺组织中淋巴细胞的分布改变有关,因为IL-4和IFN-γ阳性CD4 T细胞的百分比降低了,而IL-10+ Foxp3 +双阳性淋巴细胞增加了(每组小鼠n = 5,图6d)。A. muciniphila同样对雄性小鼠BAL炎症性细胞数目的减少有影响(每组小鼠n = 6,图6e)。当小鼠(每组小鼠n = 8~9,图6f)被饲喂A.muciniphila时,对乙酰甲胆碱的呼吸道高敏性响应显著降低了。急性家尘螨(HDM)缺陷型小鼠(每组小鼠n = 7~8,图6g)口服A. muciniphila后,其BAL炎症性细胞数目显著减少。A. muciniphila同样对MyD88−/−小鼠(每组小鼠n = 5,图6h)BAL炎症性细胞数目的减少有影响。暴露小鼠的粪便样品中A. muciniphila的水平增加了1000~10000倍,而在暴露小鼠的BALs中并没有检测到A.muciniphila(每个时间点每组小鼠n = 3,图6i)。
图6. A.muciniphila可预防急性哮喘小鼠模型的呼吸道炎症。图中展示了在急性卵清蛋白(OVA)小鼠模型(a)和急性家尘螨(HDM)小鼠模型(b)中过敏原和细菌的施加时间。c.使用活的A. muciniphila细胞(OVA+Akk),而不是热失活的A. muciniphila(Akk HT)或过滤了A. muciniphila的培养基上清液(Akk SN)对卵清蛋白(OVA)小鼠模型进行处理,能够减少BAL的酸性粒细胞数目,同时体外过敏原可以刺激卵清蛋白(OVA)小鼠体内IL-4和IL-5的分泌(每组小鼠n=5)。d.仅在活A. muciniphila处理的小鼠模型中(每组小鼠n=5)包含IL-4+或IFN-γ+的肺组织匀浆中发现CD3+CD4+T细胞的比例减少,而IL-10+Foxp3+T细胞增加了。e.雄性小鼠(每组小鼠n=6)内也观察到BAL中炎症细胞的减少。箱形图内的中值和晶须代表了10~90的百分比。f.与管饲安慰剂的对照组小鼠(n=9)相比,通过口服管饲A.muciniphila的小鼠(n=8)增加乙酰甲胆碱剂量而引起的呼吸道过度反应明显较少。在野生型(g)(每组小鼠n=7)和MyD88-/-型(h)(每组小鼠n=5)的急性家尘螨(HDM)缺陷小鼠模型中,A. muciniphila的口服管饲法可以明显减少BAL炎症细胞的数目。i.经细菌管饲法处理后的小鼠内粪便中的A. muciniphila(而不是BAL内)水平显著增加,这个结果与qPCR检测结果一致(每个时间点每组小鼠n=3)。细胞数目使用已知细菌数目的标曲来评估。除非另外说明,使用Mann-Whitney检验估计两组比较的统计学显着性,而在每个点图和条形图中均显示了平均值±SE。原始数据通过源数据文件提供。
研究者也在HDM暴露的慢性动物模型中评估了A. muciniphila对呼吸道炎症的影响,其中小鼠模型在接种A. muciniphila前就已经存在持续的呼吸道炎症。A. muciniphila的接种减少了BAL中所有先天的和适应性细胞类型的数目,这表明A. muciniphila在HDM暴露停止后加速了呼吸道炎症的消退(每组小鼠n=6,图7b)。在另一组小鼠中,允许长期暴露于HDM的小鼠在不存在HDM的条件下恢复,然后再单次使用高剂量的HDM提取物再次攻击小鼠。在攻击后的24小时内,小鼠的BAL中有大量的酸性粒细胞的流入(每个时间点每组小鼠n=6~8,图7d)。但是,受到再次攻击的小鼠在接受了A. muciniphila后,在缓解期间表现出明显降低的酸性粒细胞反应(图7d)。值得注意的是,表达高水平唾液酸结合免疫球蛋白型凝集素-F(Siglec-Fhi)的酸性粒细胞亚群的浸润减少(每组小鼠n = 6,图7e)。图7f展示了肺中Siglec-Fhi嗜酸性粒细胞存在的代表性点状图。
图7. 在慢性HDM小鼠模型中,A. muciniphila可以预防呼吸道炎症。a.图中展示了慢性HDM小鼠模型中过敏原和细菌的施加时间,以评估对疾病缓解的影响。b.长期暴露于HDM的小鼠模型(每组小鼠n=6)中,A. muciniphila(HDM + Akk)的管饲可以减少酸性粒细胞(CD45+CD11c−CD11b+MCHIIloCD24+Siglec−F+)、中性粒细胞(CD45+CD11c-CD11b+MHCIIloCD24+Ly6-G+)、白细胞(CD45+CD11c-CD11b+CD24loMHCIIloCD64loLy6-C+)、CD8 T细胞(CD45+TCRβ+CD8+)、B细胞(CD45+CD19+)、NK细胞(CD45+CD49b+)和CD4 T细胞亚群(CD45+TCRβ+CD4+CD44+CD62L−CD183+/−CD196+/−)等的数目。c.图中展示了慢性HDM小鼠模型中过敏原和细菌的施加时间,该模型评估了小鼠疾病缓解后对高剂量过敏原激发的影响。d.在消退期接种A. muciniphila的HDM缺陷小鼠,经过再激发实验后的24h(HDM组小鼠n=5,HDM+Akk组小鼠n=8)和7天(HDM组小鼠n=6,HDM+Akk组小鼠n=6)后显示出酸性粒细胞响应的降低,尤其是唾液酸结合免疫球蛋白型凝集素F-高(Siglec-Fhi)酸性粒细胞(每组中n=6)(e)。f.具有代表性的点状图说明了肺中Siglec-Fhi酸性粒细胞的存在。使用Mann-Whitney检验估计两组比较的统计学显着性,结果显示为平均值±SE。原始数据通过源数据文件提供。
讨论
在这项研究中,研究者描述了与肥胖和哮喘有关的免疫学和微生物组改变。另外,研究者清楚地确定了一个肥胖哮喘疾病的表型,其具有肥胖和哮喘的免疫学和微生物组特征。此外,研究者还发现哮喘的严重程度与肠道中A. muciniphila的水平降低有关,这在临床上可能也是相关的,因为该细菌在急性和慢性呼吸道疾病的多种小鼠模型中均具有保护作用。
肥胖和哮喘的结合对宿主的炎症和转录组学响应具有显著影响。这点可以在外周血转录组学中清楚地观察到,在肥胖和哮喘患者中,与炎症和先天免疫响应相关的本体论的丰富性明显增强了,这表明肥胖和哮喘之间具有累加作用。在BALs和肺活检中,非肥胖哮喘患者表现出丰富的TH2及与哮喘相关的本体论,而肥胖非哮喘患者表现出丰富的组织重塑和免疫相关的本体论。肥胖的哮喘患者在组织重塑相关、炎症相关和TH2相关本体论方面都表现出丰富性。但是,对于BALs或肺活检,并未观察到外周血中特定本体论富集所应该观察到的定量累加效应,而在肥胖的哮喘患者肺部观察到代表哮喘和肥胖症特征的基因本体论的定量累加效应。这种系统性与肺特异性应答之间的差异可能反映了多个器官(例如肝脏和脂肪组织)对系统性炎症基因响应的贡献。
先前的研究表明,肥胖与肠道菌群的改变有关。研究者的数据拓宽了这些发现,研究表明相对于健康个体,微生物群的组成改变不仅发生在肠道和肺部,也发生在鼻子和口腔。这表明微生物群也可能在远离病变器官的部位发生改变,这可能是由于饮食、炎症或药物等的影响。肥胖哮喘患者体内的某些微生物群变化也会发生在肥胖个体或非肥胖的哮喘患者体内。因此,患有哮喘和肥胖的累加作用夸大了这些患者体内出现的微生物群的变化。在肥胖的哮喘患者中,特应性状态也可能在这类患者群体处于更好表型时发挥作用,尤其是他们对于诸如体重减轻等治疗时的反应。但是,在此次研究对象中描述的大多数肥胖哮喘患者是特应性的,因此不能进一步分离肥胖哮喘患者中与特应性状况相关的微生物组-宿主效应。另一个发现是在肥胖和非肥胖哮喘患者中鉴定出Dehalobacterium。Dehalobacterium是一种严格厌氧的二氯甲烷降解细菌。环境中存在的二氯甲烷是工业排放导致的,因此,Dehalobacterium含量的增加可以间接表明含有该化合物的溶剂更多地暴露于环境中。然而,需要进一步的工作来确定这种生物体的增加是否会对宿主免疫反应产生何种影响。
研究者观察到微生物群的组成与宿主炎症反应之间存在显著关联,从而强化了这个假说,即免疫调节机制与人体内微生物之间密切关系的假说。例如,在Prevotella菌属占主导的肠道菌群中观察到最高的血清趋化因子水平。无论肥胖或哮喘的状态如何,都可以观察到这种关联,说明这之间存在因果关系。此外,哮喘患者中BAL的微生物群组成与GM-CSF水平之间的密切关系也令人着迷,因为在小鼠模型中已显示GM-CSF能够影响肺TH2相关的致敏作用。
A. muciniphila是一种降解黏蛋白的生物,已有研究表明其与肥胖模型中的保护作用有关。然而,研究者发现无论重度哮喘患者的BMI为多少,其体内A.muciniphila都减少。另外,实验模型使用的是瘦小鼠,表明其对肺部炎症响应的影响独立于其对肥胖相关炎症的影响。虽然在小鼠发炎的肺部中所有炎症细胞均减少了,但令人惊讶的发现是表达高水平Siglec F.的酸性粒细胞显著减少了。这些酸性粒细胞是IL-5依赖性的,并已展现出促进倾向TH2的响应。因此,鉴于已确定的与IL-5水平、酸性粒细胞和哮喘加重之间的关系,A. muciniphila对酸性粒细胞数目的抑制作用可能具有临床意义。A. muciniphila的作用机制并不是MyD88依赖性的,但可能涉及独立于MyD88或先前描述机制的其他模式识别受体,例如改善肠道屏障的完整性或释放可能具有全身作用的代谢物(如烟酰胺)。IL-10+Foxp3+淋巴细胞的增加可能也会介导肺部的抗炎作用,同时先前已有研究证明在其他小鼠模型中施用A. muciniphila会增加Tregs。另外,热失活的A.muciniphila并没有作用效果,表明该保护作用需要热敏因子或活细胞,并且至少在所能检测的浓度下,体外分泌的任何代谢物均不足以减轻呼吸道炎症。
研究者的一个有趣发现是,肥胖非哮喘患者表现出肺部的炎症变化。另外,肥胖的非哮喘患者不仅发生了肠道菌群改变,其口部、鼻腔和肺的菌群也发生了改变。与比较瘦的个体相比,肥胖个体患哮喘的风险更高,这些免疫和微生物组的变化可能是肥胖个体易患哮喘病的原因之一。确实,这些变化可能是哮喘前的一些特征。例如,肥胖个体中BAL的ICAM-1和VCAM-1水平升高表明肺内出现严重的血管损失,而Moraxella的水平升高可能与临床有关,但这有待于进一步研究。
结论
评论
随着人类生活水平的提高,肥胖的人数逐渐增多。相应的,肥胖的哮喘患者人数也急剧增加。为了改善针对哮喘患者的靶向治疗方法,需要深入了解肥胖哮喘或重度哮喘等疾病相关的分子机制。本文中研究者报告了与健康人群相比,肥胖哮喘患者的免疫学和微生物组的变化,发现肥胖和哮喘对于这些变化具有累加效应,同时,研究者发现哮喘疾病的严重程度与肠道菌群A. muciniphila的水平呈负相关,这一发现也在小鼠模型中得到了验证,这为今后哮喘患者的靶向治疗提供了新的方向。
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