中性粒细胞增多型哮喘患者气道菌群特征分析

(整期优先)网络出版时间:2024-04-12
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中性粒细胞增多型哮喘患者气道菌群特征分析

彭紫檀胡容通讯作者

黄石市中心医院(湖北理工学院附属医院)检验科 湖北黄石 435000

【摘要】目的:探讨中性粒细胞增多型哮喘患者与健康人们相比的气道微生物群组特征。方法:将本院2022年3月至2023年12月间收治的30名中性粒细胞增多型哮喘患者,采用无菌技术从研究对象的气道中采集样本,与征集的30名健康对照者进行对比。比较两组的FEV1pred、FEV1/FVC以及菌群组成差异。结果:护理后,观察组的FEV1pred、FEV1/FVC情况均明显差于健康对照组(P<0.05),气道菌群的多样性较健康对照者显著降低(P<0.05)。结论:中性粒细胞增多型哮喘患者气道菌群与健康对照者相比,存在明显的组成差异。患者组气道中某些细菌种类丰度显著增加,而另一些细菌种类丰度则明显降低,哮喘患者气道菌群的稳定性受到显著影响。

【关键词】中性粒细胞增多型哮喘;气道菌群;微生物学机制

哮喘是一种全球性的慢性炎症性疾病,其发病机制涉及多种免疫细胞和炎症介质的复杂作用。全球约有3亿人罹患支气管哮喘,且正以每年 20%~50%的速率增长[1]。近年来,随着微生物组学领域的快速发展,科学家们开始揭示哮喘患者气道菌群的变化规律,这一领域的研究成果不断为临床治疗提供新的视角和策略。中性粒细胞增多型哮喘是哮喘的一种重要表型,尤其在儿童患者中较为多见,其特征表现为气道内中性粒细胞过度浸润。本研究项目旨在通过细致入微的分析手段,特别是高通量测序技术,深入探索中性粒细胞增多型哮喘患者气道菌群的独特特征,揭示不同患者间的菌群多样性差异。

1资料与方法

1.1临床资料

选择我院接受治疗的30名中性粒细胞增多型哮喘患者与自愿参与研究的30名健康对照者,分为观察组男性18例,女性12例,平均年龄(53.45±8.62)岁;对照组男性19例,女性11例,平均年龄(52.98±8.87)岁。两组患者一般资料均无明显差异(P>0.05),具有可比性。

1.2方法

两组均采用相同的检测方法,具体内容包含:(1)检测准备:收集两组的痰液或支气管肺泡灌洗液作为检测样本,准备DNA提取试剂盒、PCR扩增试剂、测序试剂以及PCR仪、测序仪、离心机、冰箱等仪器;(2)检测步骤:首先医护需要将采集的样本按照DNA提取试剂盒的说明进行DNA提取。提取完成后,用核酸定量仪检测DNA浓度和纯度。其次,医护需要根据目标菌群设计特异性引物,以提取的DNA为模板,对患者进行PCR扩增。PCR产物用琼脂糖凝胶电泳进行初步检测。随后,将PCR产物送至测序公司进行高通量测序,在测序公司完成测序后,将原始数据返回。再利用生物信息学软件对原始数据进行处理和分析,得到菌群组成和丰度信息。最后,医护需要根据菌群组成和丰度信息,分析患者气道菌群的特征。并将患者菌群特征与正常人群或其他哮喘表型患者的菌群特征进行比较,找出差异。同时结合临床资料和其他实验室检查结果,分析菌群特征与哮喘发病机制和病情严重程度的关系;(3)注意事项:在样本采集过程中医护必须要遵循无菌操作原则,避免污染,试剂和仪器均要严格按照说明书和操作规程使用。同时,在数据解读时要综合考虑多方面信息,避免片面解读。

1.3观察指标

采用无菌技术从两组患者的气道中采集样本进行检测并记录,观察中性粒细胞增多型哮喘患者气道菌群的独特特征。

1.4统计学方法

采用无菌技术从研究对象的气道中采集样本,采用高通量测序技术对采集的样本进行菌群分析。计量资料以(x±s)表示,采用t 值进行检验,P<0.05为差异有统计学意义[2]

2结果

经检验,观察组的FEV1pred、FEV1/FVC情况均明显差于健康对照组(P<0.05),气道菌群的多样性较健康对照者显著降低(P<0.05)。见表1。

表1   两组气道菌群情况对比(x±s)

组别

例数

FEV1pred

FEV1/FVC

气道菌群多样性评分

健康对照组

30

81.38±19.84

67.64±12.52

9.02±0.54

患者观察组

30

65.47±18.35

59.98±16.09

6.57±1.06

t

-

3.2245

2.0579

11.2802

p

-

0.0021

0.0441

0.0000

3讨论

中性粒细胞增多型哮喘是一种特定的哮喘表型,其特征在于气道炎症以中性粒细胞浸润为主[3]。这一类型的哮喘通常在哮喘发作时表现为急剧的喘息、气促、咳嗽等症状,且这些症状通常在夜间或清晨时更为严重。据资料显示,中性粒细胞增多型哮喘患者的气道病理生理改变主要表现为中性粒细胞过度聚集,这往往会引发一系列的免疫反应,导致哮喘症状的反复发作。因此,充分了解患者的情况对于其后续治疗具有重要意义[4]

本次研究通过对30名中性粒细胞增多型哮喘患者,与征集的30名健康对照者进行对比。健康对照者的FEV1pred、FEV1/FVC情况均明显差于健康对照组(P<0.05),气道菌群的多样性较健康对照者显著降低(P<0.05)。而患者组,FEV1pred、FEV1/FVC以及气道菌群多样性情况均与健康对照组相比较差(P>0.05)。表明,中性粒细胞增多型哮喘患者气道菌群与健康对照者存在显著差异。这些差异可能与哮喘的发病机制有关,如某些细菌可能促进气道炎症的发生和发展。在哮喘患者的气道黏膜中,原本存在的多样且平衡的菌群结构遭受破坏,导致某些敏感菌过度生长,从而加剧了气道炎症反应的进程。这一发现为理解哮喘的发病机制提供了新的视角,并强调了维护良好菌群生态平衡在预防和治疗哮喘中的重要性。此外,哮喘患者气道菌群的多样性降低也可能导致菌群失衡,进一步影响哮喘的发病和症状表现。

综上所述,通过对比分析中性粒细胞增多型哮喘患者与健康个体气道菌群的差异,发现患者组气道菌群存在明显的组成和多样性差异。因此,进一步深入研究气道菌群在哮喘发病中的作用机制,有望为哮喘的预防和治疗提供新的策略。

【参考文献】

[1]蒋文青,陈宗喻,周垒垒等. 支气管哮喘患者疾病认知状况调查及控制水平的影响因素分析 [J]. 现代生物医学进展, 2022, 22 (02): 342-346. 

[2]刘正. 淋巴T细胞亚群水平与支气管哮喘患者肺功能相关性及对预后的影响 [J]. 临床研究, 2023, 31 (12): 12-16. 

[3]杨丹芬,姜棚菲,黄晓旗等. 支气管哮喘患者血清脂氧素A4维生素D和IL-18水平变化及其与肺功能的相关性 [J]. 公共卫生与预防医学, 2022, 33 (05): 100-102.

[4]覃松梅,刘彤,龙胜泽等. 成人哮喘患者Treg/Th17细胞失衡与呼出气一氧化氮的相关性研究 [J]. 中国免疫学杂志, 2022, 38 (02): 211-214+222.