中大新聞網(wǎng)訊（通訊員丁濤、田國(guó)寶）肺部曾經(jīng)一度被認(rèn)為是無(wú)菌的。近年來(lái)針對(duì)肺部樣本的微生物組研究已經(jīng)證實(shí)了，在健康個(gè)體的肺部中也存在共生細(xì)菌，然而其起源和形成方式目前尚不明確?？谇缓蜕虾粑琅c肺部在生理結(jié)構(gòu)上直接相連，口腔中的細(xì)菌是肺部菌群最可能的來(lái)源，然而對(duì)于口腔和上呼吸道的菌群對(duì)于肺部菌群塑造的具體過(guò)程，以及這一過(guò)程是否影響肺部健康，我們目前的認(rèn)知仍不清楚。

近日，中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院丁濤教授團(tuán)隊(duì)與田國(guó)寶教授團(tuán)隊(duì)合作，在Advanced Science雜志上在線(xiàn)發(fā)表題為“Differential oral microbial input determines two microbiota pneumo-types associated with health status”的研究論文，揭示了口腔細(xì)菌對(duì)于肺部菌群和肺部健康的差異化塑造作用。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：肺部菌群由口腔和鼻腔菌的輸入共同塑造，而口腔菌輸入占比越高所塑造的肺部菌群與肺部炎癥因子的上升和肺功能水平的下降顯著相關(guān)。

本研究中，研究團(tuán)隊(duì)在中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院招募了包含99名受試者的臨床隊(duì)列，并對(duì)其口腔、鼻拭子、咽拭子、肺泡灌洗液（BAL）中的微生物群落進(jìn)行宏基因組測(cè)序。隨后通過(guò)應(yīng)用中性模型建模分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)口腔和鼻腔通過(guò)占據(jù)肺部菌群的不同生態(tài)位共同塑造肺部菌群，其中口腔菌群占據(jù)肺部的優(yōu)勢(shì)生態(tài)位。對(duì)肺部菌群的溯源分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，口腔菌群對(duì)于肺部菌群肺輸入存在顯著的個(gè)體異質(zhì)性，呈現(xiàn)雙峰分布的特征?；谠摪l(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊(duì)提出菌群肺型（pneumo-types）的概念，將肺部菌群識(shí)別為兩種肺型（圖1），并且通過(guò)兩組外部數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證了兩種肺型的存在。

圖1.口腔和鼻腔菌群共同塑造兩種肺型

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探索了兩種肺型的微生物表型和功能差異，發(fā)現(xiàn)高口腔輸入型（HOIT: High oral input type）的人群其肺部菌群中的厭氧菌占比更高，并且形成生物膜的能力更強(qiáng)；同時(shí)富含大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)的耐藥基因。為了探索口腔菌群輸入對(duì)于肺部健康的影響，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合臨床資料和肺泡灌洗液的細(xì)胞因子測(cè)定的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)HOIT肺型的肺功能水平（DLCO）明顯更低，促炎因子（IL-1α、IL-1β、PDGF-AA等）水平更高，同時(shí)術(shù)后住院時(shí)間更長(zhǎng)，由此可以知道口腔菌輸入對(duì)肺部菌群的這種差異化塑造會(huì)顯著影響肺部的健康情況。

這項(xiàng)研究關(guān)注肺部菌群的決定機(jī)制和組裝過(guò)程，首次闡明了口腔菌在塑造肺部菌群中的關(guān)鍵作用，揭示差異化塑造肺部菌群的具體過(guò)程，并探索了肺型和呼吸道健康之間的關(guān)聯(lián)（圖2）；這項(xiàng)工作的發(fā)現(xiàn)提示了使用口腔微生物作為非侵入性樣本替代BAL來(lái)評(píng)估肺部健康的潛力，為口腔微生物干預(yù)來(lái)調(diào)節(jié)肺部微生物乃至呼吸健康提供了理論支持。

圖2.口腔和上呼吸道對(duì)肺部菌群和肺部健康的差異化塑造作用

中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院丁濤教授、田國(guó)寶教授為論文的通訊作者。中山醫(yī)學(xué)院博士生張京香、碩士生吳一平、中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院劉晶教授/主任醫(yī)師，以及中山醫(yī)學(xué)院博士后楊永強(qiáng)為論文共同第一作者。

論文鏈接：http://doi.org/10.1002/advs.202203115