老中医治疗白癜风 http://baidianfeng.39.net/bdfby/yqyy/长期使用抗生素治疗慢性呼吸系统疾病所带来的抗生素用量增大和失效的问题愈发严重。然而，呼吸道耐药基因组与宿主微生物群的关系仍然未知。新加坡科学家和英国科学家携手合作，首次利用超深度宏基因组测序分析呼吸道耐药，并将其与宿主和环境微生物群联系起来。这一原创性研究于年8月发表在国际著名期刊《AMERICANJOURNALOFRESPIRATORYANDCRITICALCAREMEDICINE》（IF=11）上。呼吸道宏基因组显示了呼吸道微生物分类和代谢的多样性，具有独特的抗菌素耐药性模式。患者与呼吸辅助设备（InhalerDevices）在呼吸道微生物和耐药方面的显著重叠表明，呼吸道微生物组存在大环内酯主导的核心呼吸道耐药基因组，链球菌和放线菌中的msrD、ermF、ermB和ermX基因是大环内酯耐药的潜在抗性基因库。
研究背景
慢性呼吸道疾病的发生、进展和相关的临床表现与呼吸道微生物组的紊乱有关。包括大环内酯类在内的预防性抗生素正在越来越多地被用来治疗严重的慢性呼吸系统疾病患者，包括严重哮喘、慢性阻塞性肺疾病和支气管扩张，从而促进了抗菌素耐药性的形成。囊性纤维化（CF）研究揭示了抗生素暴露对呼吸道微生物组的累积效应；而慢性阻塞性肺疾病（COPD）的最新数据也表明呼吸道微生物是抗生素耐药性基因的重要宿主。随着新一代测序成本的降低，临床mNGS技术可以揭示患者和健康人群呼吸道微生物群差异，以评估其在诊断、治疗和/或患者风险分层中的功能特性。
研究方法
对85个有或没有慢性呼吸系统疾病（严重哮喘、慢性阻塞性肺疾病和支气管扩张）的个体的呼吸道标本进行宏基因组测序，平均深度超过万reads。评估呼吸系统和器械相关微生物群，比对抗生素耐药性数据库，以确定呼吸道耐药。
构建基因及微生物共生网络，以确定呼吸道耐药的潜在微生物来源。
对患者呼吸辅助设备宏基因组进行比较（n=31），以评估呼吸道环境微生物组和耐药性的重叠。
研究结果
1.呼吸道宏基因组表现出功能性代谢失调和抗生素耐药性
呼吸道微生物组功能分类序列的相对丰度的热图表明，在COPD和支气管扩张样本中，脂质代谢、异种生物降解和抗生素相关通路（包括降解、解*和抗菌素耐药性）活性上调，在支气管扩张样本中尤甚；
为了明确呼吸道宏基因组中抗生素耐药基因的组成，参考CARD数据库对呼吸道微生物reads进行分类；衍生的抗生素耐药性基因图谱在健康和疾病状态中表现截然不同的丰度，氨基糖苷等抗性基因在COPD和支气管扩张患者中大量表达（图B）；患者的AMR档案显示AMR显著存在，提示存在核心呼吸道耐药（图C）。
2.呼吸道主要耐药基因组维恩图显示了各研究样本抗生素耐药性基因的数量和交集，COPD和支气管扩张患者具有最大的抗生素耐药性基因库（图A）；COPD患者的耐药基因多样性最高（n=92;85%与其他队列共享），尽管健康个体和严重哮喘患者的AMR累积序列数量略低，但分析显示，所有样本（包括健康人群）共有18个AMR基因，代表一个核心抗性（图B）；这个核心组主要包括大环内酯、四环素、β-内酰胺和氨基糖苷类耐药基因，总的来说，核心大环内酯耐药的基因最为丰富，包括msrD（mel）、ermB、ermX和ermF，还含有诸如四环素（tetW、tetA、tetB）、β-lactam（cfxA2）和fluoroquinolone（pmrA）等耐药基因（图C）。3.呼吸道疾病样本痰液微生物组气泡图显示在呼吸道疾病患者痰液中，粘液罗氏菌、铜绿假单胞菌丰度上调（图A）；微生物组β多样性在支气管扩张患者中异质性最高，其次是COPD（图B）；相反，平均质心距离分析发现健康受试者和严重哮喘患者的呼吸道中细菌种类分布更均匀、更多样化（图C）。4、核心耐药基因组中微生物与基因的对应关系通过构建微生物和它们各自的抗生素耐药性基因共生网络来研究微生物分类群和核心耐药基因组之间的相关性；大环内酯耐药基因组被重点
