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囊性纤维化细菌负担始于生命的第一年

文章出处:未知 责任编辑:PD-1编辑方 作者:PD-1编辑方 发表时间:2018-01-23 10:34

免疫治疗

囊性纤维化(CF)通过使肺容易重复细菌感染和相关的炎症而缩短生命。北卡罗来纳大学医学院的研究人员现在首次显示,肺部的细菌数量在生命的头几年发生变化,如呼吸道感染和炎症。

该研究发表在“ PLoS Pathogens”杂志上,为预测CF儿童肺部疾病的发病提供了一种方法,并提示预防性治疗如高渗盐水的作用更大。

研究资深作者,微生物学与免疫学副教授Matthew Wolfgang博士说:“CF患儿的肺部症状可能是由于细菌负担增加所致。这意味着有一个早期干预的机会,可以大大提高这些孩子的生活质量。”

CF影响全球约7万人,在北欧的儿童中最为常见 - 每2,500人中就有一人出生。该疾病是由编码CFTR蛋白质的CFTR基因的功能障碍型引起的。在没有这种蛋白质的情况下,粘液变得脱水和变厚,这是细菌的避难所,导致反复感染,发炎,最终对肺和上呼吸道组织造成结构性损伤。CF患者的预期寿命约为40岁。

大多数CF研究已经在成年人和年长的儿童中进行,因此对炎症,细菌感染和肺损伤如何以及何时开始的相关知之甚少。为了进一步阐明这个问题,沃尔夫冈及其同事分析了从幼儿聚集的肺衬液样本中的细菌DNA,这是澳大利亚正在进行的一项名为AREST CF的项目的一部分。

UNC Marsico肺病研究所成员沃尔夫冈说:“获得这种样本是极具挑战性和罕见的。“在美国,如果他们还没有临床症状,那么我们就不会对被诊断为CF的儿童进行支气管镜检查。”

UNC科学家发现,在大多数不到一岁的CF儿童样本中,很少或没有细菌的迹象。沃尔夫冈说:“如果没有细菌的显着证据,也没有炎症迹象,孩子一般看起来很健康。”

在一至二岁的儿童中,这种模式是不同的:许多样品含有相当数量的细菌DNA--来自通常居住在口腔和咽喉中的相同细菌种类。这些细菌通常不被认为是肺病原体。

沃尔夫冈说:“我们不能说这些孩子有活动性感染,但是肺部的细菌负荷明显增加,我们知道这些细菌会引起炎症。”

在3-5岁的儿童中,样品含有越来越多的令人担忧的细菌的证据,特别是在具有更严重肺病的老年CF患者中常见的铜绿假单胞菌,金黄色葡萄球菌和流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)。随着细菌负担加重,炎症的分子征象增加。此外,随着细菌负担的增加,儿童的肺部X射线研究显示出结构性肺部疾病的征兆。

沃尔夫冈说:“这告诉我们肺部细菌感染的启动早于我们对CF患儿的预期,而这些感染可能是结构性肺部疾病的最早驱动因素。”

他指出,CF幼童的许多细菌种类都是在厌氧条件下繁殖的“厌氧”微生物。这一发现表明脱水增厚的CF肺粘液在肺组织中产生低氧气袋。

沃尔夫冈说:“旨在早日分解粘液的疗法可能对这些孩子非常有益。这些疗法可能会推迟细菌负担的增加,包括向更多的致病物种转移。”

在澳大利亚,德国和英国,医生已经为幼儿提供预防性抗生素。然而,沃尔夫冈指出,AREST CF研究中直到2岁时接受抗生素治疗的患儿仍然表现出明显的细菌负荷和炎症反应。他说:“这可能是其他治疗策略,如稀疏的粘液,可能会更成功。”

UNC Marsico肺病研究所的沃尔夫冈及其同事现在希望做一个类似的长期研究,分析个别儿童的肺细菌和这些“细菌”在几年内的变化。研究人员希望评估一种早期粘液稀释干预的有效性,例如通过吸入器提供的高渗盐水 - 已经用于水合老年CF患者的粘液的盐水。

该研究的共同第一作者是UNC医学院儿科教授Marianne S. Muhlebach博士和UNC研究专家Bryan T. Zorn。

国立卫生研究院和囊性纤维化基金会资助了这项研究。澳大利亚国家卫生和医学研究委员会卓越研究中心资助了本研究中使用的样本的收集。

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