人类身体中寄生着数量惊人的细菌,事实上,人体内的细菌数量超过了人自身的细胞数量。一项不断发展壮大的研究领域致力于审视这一人体微生物组以及它们对于人体健康的影响(无论是正面的还是负面的),并揭露哪些因素影响细菌的多样性。

众所周知,人体的肠道依赖微生物群落,尤其是其帮助消化食物,抵抗有害微生物并锻炼免疫系统。然而,目前还未确定是否人类肺部中寄生着其独有的微生物群落。事实上,直至最近人们才发现人类的肺部并不是无菌的。

基于呼吸道样本的一些研究已经表明人类肺部中存活着微生物群,但是这些研究极为有限。此外,目前尚未确定肺部中的微生物群落是否与接触或是健康状况存在联系。

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我们做了什么研究?

 在一项在意大利伦巴第进行的病例对照研究中,美国国家癌症研究所(NCI)的研究人员使用了独特的新鲜冰冻样本集合,这些样本来自癌症患者的正常肺部组织。研究人员对来自患有肺癌的165名患者的样本集合中存在的微生物多样性进行了量化以及描述。

我们展现人类肺部中寄生着一个独特的微生物群落,其与此前的接触有关。

 Guoqin Yu, Mitchell H. Gail, Neil E. Caporaso和Maria Teresa Landi博士来自于美国国家癌症研究所癌症流行病学和遗传学分部,他们对16S rRNA基因的一个区域进行了测序,这种基因仅发现于来自这些患者非恶性肺组织样本的古生菌和细菌中。

由于16S rRNA基因在不同细菌种类间存在差异,我们能够评估出样本中存在的每种类型的整体百分比。此外,我们按照菌门和预测功能(即在处理氨基酸时发挥作用的部分)来描述每类微生物群落。

我们将我们在肺部的研究成果与来自于人类微生物组项目(HMP)的数据,其包括来自其他器官的数据,进行对比,并使用菌门级别以及微生物功能图谱以同一方式对数据进行处理。

研究成果是什么?

样本中占主导的菌门是蛋白菌(Proteobacteria)(占60%)。总体而言,肺部的微生物群与在口腔、鼻腔、粪便、皮肤以及阴道(参见图片)处发现的不同。

在我们的研究中,肺部微生物群的多样性随着患有慢性支气管炎史而下降,并随着环境暴露而上升,前述环境暴露包括空气中存在的粒子,由低人口密度迁居至高人口密度区域,以及经年累月的吸烟。某些细菌与患者的癌症阶段和转移有关。

此外,研究显示来自同一患者的非恶性组织样本和肿瘤组织之间的微生物多样性存在显著差异,健康组织具有更高的多样性。

迄今为止,我们的研究是规模最大的肺部组织研究,并且研究表明人类肺部寄生着一个独特的微生物群落,其与生活方式和临床诊断结果都存在联系。我们将继续研究肺部微生物群和人类健康之间的关系。

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