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大环内酯,肺微生物群和炎症

在过去的几十年中,我们对呼吸道微生物学的理解已经通过引入与培养无关的微生物鉴定技术得到变革。过去曾认为肺在未感染疾病的状况下是无菌的,但目前一致认为,肺内包含不同的微生物群体。该领域的一致性观察结果是,健康受试者的肺微生物群与患有急性和慢性肺部疾病的患者的肺微生物群不同。


但是,此领域面对一个关键的有挑战性的问题:呼吸疾病改变了肺部细菌群?还是细菌群的改变导致产生肺部疾病?


解决因果是一项困难的工作:微生物群和宿主的联系非常密切,试图隔离每个影响不论从理论还是实践上而言,都是非常困难的。迄今为止,对肺微生物群的大多数研究是回顾性和描述性的,充满了令人振奋的相关性,但因果关系方面却鲜有报告。很少有纵向研究提供暂时确定是肺部疾病之前出现微生物失调还是微生物失衡后出现肺部疾病的方法。鉴于许多肺部疾病的长期性和不可预测性,前瞻性队列研究需要大型和长期以确定两者在时间上的优先性。虽然动物模型有望帮助揭开发病机制,表征小动物肺微生物群在技术上具有挑战性,动物微生物群与人类呼吸健康的相关性远不明显。


虽然有许多困难,但如果有治疗靶点,提高我们对微生物群在肺部疾病中作用的理解是至关重要的。


虽然对机制不了解,但我们已经将肺微生物群作为治疗靶点。具体而言,大环内酯抗生素(最常见的是阿奇霉素)应用较广,可以治疗多种慢性肺部疾病,如囊性纤维化,支气管扩张,慢阻肺,闭塞性细支气管炎和弥漫性全细支气管炎。


虽然近年来在这些疾病中使用大环内酯的主要理由是它们的多效免疫调节作用,但该领域最近证实,即使在没有急性呼吸道感染的情况下,大环内酯治疗改变了肺微生物群。因此,大环内酯在治疗慢性肺部疾病方面的无与伦比的成功为我们提供了一个探索上述问题的具体机会:这些药物通过对其微生物群作用,对宿主反应或两者的影响,使患者受益吗?


在Thorax杂志,Segal等为揭开这一因果关系进行了一项研究。作者研究了收集自放射学证明的、随机接受阿奇霉素或安慰剂治疗的肺气肿患者的肺微生物群。有了这项研究设计,避免了以前的观察研究固有的混杂因素,并表明,如预测一样,阿奇霉素确实改变了肺微生物群。


通过使用相同的肺泡样变,研究者描述了细胞和宿主反应,证实接受阿奇霉素的患者体内炎症被抑制。然后又证实,宿主相关的和细菌相关的主要代谢物在阿奇霉素暴露后改变,并且体外研究显示,这些代谢物,但不是阿奇霉素本身,可以钝化肺泡巨噬细胞对内毒素激发的反应。这些发现支持以下假设,即大环内酯类和其他抗生素的临床获益可能归因于它们对肺细菌功能的影响,如同一性和丰富性。


文献原文》》》Macrolides, Inflammation and the Lung Microbiome

 

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