環境污染通過呼吸道菌群紊亂影響呼吸健康指標

環境污染通過呼吸道菌群紊亂影響呼吸健康指標

環境污染暴露影響呼吸健康，導致肺功能下降與呼吸系統疾病的發生，對全球公共衛生造成重大威脅。健康人體下呼吸道存在微生物群落——呼吸道菌群，其可受環境污染暴露發生改變，并對人體呼吸健康產生影響。下呼吸道樣本采集的困難性為大規模人群的呼吸道菌群研究帶來挑戰。呼吸道菌群在環境污染暴露與呼吸健康中所發揮的作用尚不清楚。

華南師范大學王璋團隊聯合廣東省疾控中心林立豐、孫九峰團隊，廣州醫科大學附屬第一醫院/廣州呼吸健康研究院關偉杰團隊，在國際醫學期刊 Nature Medicine 發表了題為：The airway microbiome mediates the interaction between environmental exposure and respiratory health in humans（人體呼吸道菌群介導環境污染暴露與呼吸健康的相互作用）的研究論文。

研究團隊通過大規模人群呼吸道菌群多組學分析，揭示了環境污染暴露、呼吸道菌群與呼吸健康的關系。

該研究依托2019年廣東省居民慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）流行病學調查項目，對廣東省6個城市/地區，18個社區，36個居委會，共3,800余居民進行了問卷調查、肺功能檢查、身體測量、并進行了誘導痰樣本的采集。對誘導痰樣本進行了嚴格的質控及微生物組分析，共獲取了呼吸道細菌16S rRNA基因擴增子1,651例、真菌ITS擴增719例、宏基因組1,128例。

研究發現，不同的污染暴露因素通過不同的呼吸道細菌或真菌群落發揮作用。其中，吸煙主要影響細菌群落，大氣細顆粒物（PM2.5）主要影響真菌群落。基于呼吸道奈瑟菌（Neisseria）將人群分為兩個亞組，其呼吸道癥狀評分與職業污染暴露之間的關聯具有顯著差異。相對于Neisseria-low亞組人群，在職業污染暴露影響下，Neisseria-high亞組人群呼吸道癥狀風險增加2.25倍，且職業污染暴露可能通過真菌菌群中曲霉（Aspergillus）豐度的增加發揮作用。

基于呼吸道細菌與真菌群落特征，研究測算了個體化的呼吸道菌群健康指數，發現其隨著污染暴露、呼吸道癥狀及呼吸疾病同步發生變化，提示該指數可能指示個體受污染暴露所導致的潛在呼吸健康風險。環境污染暴露是早期慢阻肺發生的重要風險因子。通過多元網絡分析，研究發現環境污染暴露可促進呼吸道“細菌-真菌”的交互作用，該互作模式從健康人群、慢阻肺風險人群、到慢阻肺患者中顯著增強，且慢阻肺風險人群及慢阻肺患者中具有的呼吸道“細菌-真菌”互作模式。提示基于呼吸道跨界微生物群落的個體化健康指數和互作模式可能為早期慢阻肺的發生提供潛在新型標志物。

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