近年來，肺部微生物組對呼吸道健康的重要性逐漸受到了科學(xué)家們的重視。The Scientist雜志特別撰文介紹了這一領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

    如果將人類的消化系統(tǒng)看作是從口腔延伸至胃和腸道的一條河流，那么肺就是河流旁的湖泊，常常被湍急的水流波及，密歇根大學(xué)的Gary Huffnagle說。Huffnagle研究肺部菌群已經(jīng)有十年了，“持續(xù)有來自于口腔的細(xì)菌流入肺部，”他說。但肺也可以通過纖毛活動(dòng)和咳嗽將細(xì)菌向外排出，這使肺部的微生物組成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的社群。“

    人們曾經(jīng)認(rèn)為肺部沒受到感染時(shí)是無菌的。然而近十年來越來越多的證據(jù)表明，盡管規(guī)模比口腔和腸道小得多，但健康肺部也存在著常駐菌群。許多研究將肺部微生物組的改變與慢性肺病的發(fā)展關(guān)聯(lián)起來，例如囊性纖維化CF或慢性阻塞性肺病COPD.不過，肺部微生物組與疾病的復(fù)雜關(guān)系還有待闡明。

    健康肺部的表面是一個(gè)動(dòng)態(tài)的環(huán)境。來自口鼻的殘?jiān)臀⑸锊粩噙M(jìn)入這一呼吸器官，而支氣管的纖毛細(xì)胞能通過有節(jié)奏的運(yùn)動(dòng)，去除這些殘?jiān)腿肭值募?xì)菌，肺泡巨噬細(xì)胞也在時(shí)刻準(zhǔn)備著摧毀不受歡迎的來客。

    肺部微生物組研究一開始引起了諸多質(zhì)疑，紐約大學(xué)的Leopoldo Segal說。最常見的質(zhì)疑是，認(rèn)為肺部很可能只是被口腔微生物污染了。后來，不同團(tuán)隊(duì)一再證實(shí)有些細(xì)菌本身就生活在健康肺部，人們才逐漸接受肺部特異性微生物組的概念。

    肺部微生物組比口腔微生物組的密度少大約一千倍，Huffnagle說。這主要是因?yàn)榉尾咳鄙龠m宜細(xì)菌生活的粘膜。Huffnagle和同事今年三月在The Lancet Respiratory Medicine上發(fā)表綜述指出，肺部就像是南太平洋，細(xì)菌聚集而成的小島點(diǎn)綴其間。文章指出，肺部微生物組似乎源自于口腔微生物組，這些細(xì)菌能夠在肺部的特殊環(huán)境下生存。而健康肺部最常見的細(xì)菌為鏈球菌、Prevotella和Veillonella.

    肺部微生物組與疾病

    近來研究顯示，慢性肺病與肺部微生物組受到干擾有關(guān)。2012年密歇根大學(xué)的John LiPuma在PNAS雜志上發(fā)表文章，為人們展現(xiàn)了CF患者肺部樣本的培養(yǎng)結(jié)果。研究人員發(fā)現(xiàn)，隨著患者的疾病發(fā)展，他們肺部的微生物組多樣性降低，而微生物的總密度保持不變。研究認(rèn)為這種改變是抗生素造成的，抗生素治療通常是CF患者所必須的。”我們并不是說抗生素有害，“LiPuma說。”這項(xiàng)研究提出的問題是，CF中的抗生素是否在某個(gè)臨界點(diǎn)背叛了人類。“

    據(jù)Segal介紹，有一系列研究表明肺部感染往往伴隨著微生物組的改變，只是人們還不清楚這些變化的發(fā)生機(jī)制和后果。還有研究指出，肺部的微生物組改變與HIV或哮喘有關(guān)。

    2013年肺部HIV微生物組計(jì)劃的成員在《美國呼吸與重癥醫(yī)學(xué)雜志》雜志上發(fā)表了一個(gè)出人意料的發(fā)現(xiàn)，與不吸煙的健康人相比，健康吸煙者的肺部微生物組并沒有出現(xiàn)顯著差異。肺部HIV微生物組計(jì)劃旨在研究健康肺部的微生物組，并在此基礎(chǔ)上分析HIV感染者肺部發(fā)生的改變。

    目前，還很少有人研究肺炎、流感或肺結(jié)核對肺部微生物組的影響。這一領(lǐng)域的發(fā)展比腸道微生物組研究落后了10到15年，加州大學(xué)舊金山醫(yī)學(xué)中心的Yvonne Huang說。