毛细支气管炎是世界范围内关乎儿童健康的一个重要公共卫生问题,也是婴儿住院的重要原因。虽然诱发婴儿毛细支气管炎的病毒(如呼吸道合胞体病毒)无处不在,但并非所有婴儿都会发生毛细支气管炎。同样,感染的严重性也各异,轻者感染轻微,重者可能发生致命感染。导致这些差异的原因目前尚不明晰。
麻省总医院 KoheiHasegawa 博士等人对婴儿肠道菌群与毛细支气管炎之间的关联进行了相关研究,结果发表于近期的 Pediatrics 杂志上。研究对一个包含因毛细支气管炎住院婴儿及健康婴儿的多中心前瞻性队列开展了一项病例对照研究,以确定肠道菌群与毛细支气管炎间的关联。
研究采用标准化方案,将 40 名因毛细支气管炎而住院的婴儿作为病例组,将 2013 年 11 月至 2014 年 5 月麻省总医院基础保健部门的健康婴儿纳入作为对照组,并排除了发热、患有呼吸道疾病或胃肠道疾病以及前 7 日接受过抗生素治疗的婴儿。
研究中收集的肠道样本均在住院期间获取或前往医院前在婴儿家中获取(对照组)。首先,含有粪便的尿布在收集后立刻由婴儿家长或医务人员储存在冰箱或冷却器内。随后,粪便样本被放置在无菌 Sarstedt 粪便收集容器内(存放温度为−80°C),由专人送至贝勒医学院,并在那里通过 16srRNA 基因测序以确定菌群特征。
研究应用的 16srRNA 基因测序方法在美国国立卫生院人类微生物菌落项目所用的 16srRNA 基因测序方法基础上进行了改变。最后,研究共收集了因毛细支气管炎而住院的 40 名婴儿的粪便样本以及 115 名年龄匹配健康对照组的样本。研究对收集的 155 份粪便样本进行了 16SrRNA 基因测序并采用无偏聚类分析的方法,以确认菌群谱,以及菌群谱与罹患毛细支气管炎可能性之间的关联。
研究在统计分析时对每个粪便样本的每个肠道菌群数据(OTU)相对丰度进行了计算。并在菌群属的水平上进行了分析。研究对象的平均年龄为 3 个月,55% 为男童,54% 为非西班牙裔白人。对肠道菌群的无偏聚类分析确认了 4 个显著的菌群谱:埃希氏菌为主的菌群谱(30%),双歧杆菌为主的菌群谱(21%),肠杆菌属/韦荣氏菌属为主的菌群谱(22%)以及类杆菌属为主的菌群谱(21%)。
其中,肠杆菌属/韦荣氏菌属为主的菌群谱的婴儿发生毛细支气管炎的比例最低(15%),类杆菌属为主的菌群谱婴儿所占比例最高(44%),对应 OR 值为 4.59。多变量模型中,类杆菌为主的菌群谱与毛细支气管炎间存在显著关联。与肠杆菌属/韦荣氏菌属为主的菌群谱相比,婴儿发生毛细支气管炎的可能性与埃希氏菌属为主的菌群谱以及双歧杆菌为主的菌群谱之间无显著差别。
值得注意的是,类杆菌属为主的菌群谱与婴儿发生毛细支气管炎更高的可能性相关联。在该项纳入了毛细支气管炎患儿与年龄匹配的健康患儿病例对照研究中,共确认了四种类型的肠道菌群谱。尽管就该研究进行因果推论仍尚不成熟,但研究确认,婴儿早期时,类杆菌为主的菌群谱是毛细支气管炎的重要病因,且肠道菌群与宿主对病毒性急性呼吸道感染的免疫反应之间相互关联。
KoheiHasegawa 博士该项研究有助于我们将来在对肠道菌群与毛细支气管炎关联的进一步探索中,通过流行病学、疾病机理和干预性调查的手段解开儿童肠道菌群、呼吸道病毒、宿主免疫反应及毛细支气管炎发病机理之间复杂关联的谜团。