城市儿童早期鼻腔微生物群动态与纵向呼吸表型的关系

时间：2024年03月25日

背景：既往的研究在城市儿童中根据0-7岁测量的喘息、变应原致敏和肺功能的潜在纵向模式，描述了五种不同的呼吸表型（高喘息-低特应性、高喘息-高特应性、低喘息-高特应性、低喘息-低特应性、短暂性喘息-低特应性）。

目标：确定不同的呼吸表型是否与早期上呼吸道微生物群的发展和环境微生物暴露有关。

方法：研究人群来自城市环境与儿童哮喘（URECA）队列的四个研究中心。研究使用的样本包括在在3月龄时从住宅客厅收集的房屋灰尘样本以及12月龄（n=120）或36月龄（n=142）采集的鼻腔样本。其中，配对了12月龄和36月龄鼻腔样本（n=40），房屋灰尘和12月龄的鼻腔样本（n=73），房屋灰尘和36月龄鼻腔样本（n=90）。采用16S rRNA测序法对样本进行分析。

结果：在这些高危城市儿童中，鼻腔微生物群在12至36月龄之间的多样性增加（ß=2.04，P=0.006）。与年龄相关的鼻腔微生物群均匀度变化因呼吸表型而显著不同（相互作用P=0.0007），在短暂性喘息-低特应性组中增加最多。在12月龄时，呼吸道疾病（R2=0.055，p=0.0001）和优势菌属（R2=0.59，p=0.0001）与微生物群组成的变化有关，莫拉氏菌属和嗜血杆菌属的富集与短暂性喘息-低特应性表型、高喘息-低特应性表型、高喘息-高特应性表型均相关。到36月龄时，微生物群与呼吸表型显著相关（R2=0.019，P=0.0376），莫拉氏菌占主导地位的微生物群与特应性相关的呼吸表型特异性相关。

结论：儿童早期鼻腔微生物群的发展和36月龄时的微生物群组成与纵向呼吸表型有关。这些数据为气道微生物群发展的早期生命窗口提供了证据，该窗口受婴儿期环境微生物暴露的影响，并与7岁的喘息和特应性相关的呼吸表型有关。

点评：这项研究从一个特征良好的出生队列中采集了大量用于微生物群分析的样本，成对的环境和鼻腔样本允许在早期生活环境微生物暴露的背景下评估微生物群的发展。研究调查了高危儿童哮喘的相关风险因素，发现有证据表明，早期呼吸道微生物群的发展受到环境微生物暴露和个体遗传易感性的影响。在3月龄时的房屋灰尘样本中检测到的特定细菌也在配对的鼻腔样本中检测出。鼻腔微生物群的发展与纵向呼吸表型有关。12月龄时莫拉氏菌或嗜血杆菌富集与喘息表型相关，而36月龄时莫拉氏菌占优势与特应性呼吸表型相关。

参考文献：McCauley KE, Durack J, Lynch KV, Fadrosh DW, Fujimura KE, Vundla F, Özçam M, LeBeau P, Caltroni A, Burns P, Tran HT, Bacharier LB, Kattan M, O'Connor GT, Wood RA, Togias A, Boushey HA, Jackson DJ, Gern JE, Lynch SV; National Institute of Allergy and Infectious Diseases-sponsored Childhood Asthma in Urban Settings Consortium. Early-life Nasal Microbiota Dynamics Relate to Longitudinal Respiratory Phenotypes in Urban Children. J Allergy Clin Immunol. 2024 Feb 27:S0091-6749(24)00195-7. doi: 10.1016/j.jaci.2023.12.032. Epub ahead of print. PMID: 38423369.  IF 2022：14.290/Q1