肺部細菌不斷變化的菌群

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本文最初發表於《大眾科學》的舊部落格平臺,僅代表作者個人觀點,不代表《大眾科學》的立場。


人體任何與外界相通的部位都可能被細菌定殖。雖然本部落格已涵蓋了腸道陰道和咽喉中的細菌,但我一直忽略的一個領域是進入肺部的細菌。由於我目前工作的公司從事呼吸系統研究,我非常興奮地發現了一篇 PLoS One 論文,該論文研究了呼吸道疾病中肺部細菌種群的變化。

文中提到的呼吸道疾病是 COPD,即慢性阻塞性肺疾病。它主要由煙霧(來自菸草或工業過程)進入肺部引起,導致氣道狹窄和粘液過度分泌。COPD 實際上無法治癒,但有許多藥物可以幫助患者控制病情,延緩疾病進展。

為了探索健康吸菸者、COPD 患者和從不吸菸者體記憶體在的細菌,研究人員使用了大規模並行焦磷酸測序技術。這項技術允許透過細菌的 DNA 來識別細菌,而無需進行細菌培養,因此即使是“不可培養”的細菌也可以被識別出來。


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在吸菸者、從不吸菸者和輕度 COPD 患者中,細菌多樣性遠高於重度 COPD 患者,後者的不同細菌種類數量要少得多。每個組別都沒有特定的常見細菌種類,主要差異似乎在於多樣性。在健康受試者中最常見的細菌包括假單胞菌屬鏈球菌屬普雷沃氏菌屬梭桿菌屬,研究人員認為這些細菌可能構成了核心肺部微生物群。

作為一項輔助分析,研究人員還觀察了肺部非常特定區域的細菌種群,發現整個肺部細菌物種的同源性並不高。在某些情況下,肺部的一個小微環境可能完全由一種細菌組成。因此,從肺部不同部位採集的樣本可能會導致對肺部細菌菌群的截然不同的看法。

儘管這項研究令人著迷,但重要的是要注意,儘管觀察到了差異,但菌群不能用作 COPD 的診斷依據,因為在這個小樣本量中,患病肺部菌群和健康肺部菌群之間沒有觀察到獨有的差異。小片不同菌群的區域可能暗示更容易發展成 COPD 和其他呼吸道疾病的區域,就像不同皮膚細菌菌群的區域可能更容易發生皮炎和皮膚病一樣。

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參考文獻:Erb-Downward JR, Thompson DL, Han MK, Freeman CM, McCloskey L, et al. (2011) Analysis of the Lung Microbiome in the “Healthy” Smoker and in COPD. PLoS ONE 6(2): e16384. doi:10.1371/journal.pone.0016384

About S.E. Gould

A biochemist with a love of microbiology, the Lab Rat enjoys exploring, reading about and writing about bacteria. Having finally managed to tear herself away from university, she now works for a small company in Cambridge where she turns data into manageable words and awesome graphs.

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