肠道真菌群落失调与“共失调”状态在过敏性鼻炎合并便秘儿童IgE致敏中的关联研究

《Frontiers in Immunology》:Gut mycobiota dysbiosis and an emergent state of “co-dysbiosis” are associated with IgE sensitization in children with comorbid allergic rhinitis and constipation

【字体: 时间:2026年01月23日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

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  本研究首次揭示3-6岁ARFC(过敏性鼻炎合并功能性便秘)患儿肠道真菌群落特征:关键免疫调节真菌(如Cenococcum、Dentiscutata等)显著缺失,且细菌-真菌跨界网络由健康状态的竞争性相互作用转变为完全正向关联的"共失调"状态,该生态重构与血清总IgE及过敏原特异性IgE水平显著相关,为"肠道-真菌-鼻腔轴"理论提供新依据。

  
背景
过敏性鼻炎(AR)作为儿科最常见的慢性炎症性疾病之一,其与功能性便秘(FC)的共病现象(ARFC)提示存在共享的肠道-免疫通路。虽然细菌菌群失调已被广泛研究,但肠道真菌群落(mycobiota)在这一特定共病中的作用尚未被探索。
方法
这项试点病例对照研究通过宏基因组测序技术,对19名ARFC患儿和17名3-6岁健康对照(HC)儿童的肠道真菌群落进行了表征。分析了真菌群落结构、分类组成及其与IgE水平的相关性,构建了细菌-真菌跨界相互作用网络,并预测了其功能潜力。
结果
Alpha多样性在两组间无显著差异,而Beta多样性显示ARFC患儿肠道真菌群落结构发生显著改变。关键免疫调节真菌,包括Cenococcum、Dentiscutata、Ambispora和Saccharomyces,在ARFC组中显著减少。这些类群在随机森林模型中成为最重要的区分因子,并与总IgE和过敏原特异性IgE水平呈显著负相关。跨界网络分析揭示了显著的生态重构:HC组的网络以普遍的竞争性相互作用为特征,而ARFC组的网络则完全转变为正向相关性,这种状态被定义为“共失调”。预测的KEGG功能通路未见显著差异。
讨论
本研究首次提供了证据表明,肠道真菌群落失调——以免疫调节真菌的缺失和生态向合作性跨界相互作用(“共失调”)的转变为特征——与ARFC儿童的IgE致敏相关。这些发现将肠道真菌群落定位为过敏性疾病中“肠道-鼻腔轴”的一个新要素。关键真菌(如Saccharomyces和Cenococcum)的缺失可能通过影响模式识别受体(如Dectin-1)和下游信号通路(如SYK–CARD9轴),破坏Th2/调节性T细胞(Treg)平衡,进而导致IgE产生增加。此外,真菌可能通过产生短链脂肪酸(SCFA)等免疫调节代谢物来维持免疫稳态,其在ARFC中的缺失可能加剧免疫失调。
跨界网络分析进一步强调了ARFC中根本性的生态重构。健康对照网络中的大量负相关表明了一个稳定的、竞争性的生态系统,有助于维持微生物多样性。相比之下,ARFC网络表现出完全正向的相关性特征,表明这些竞争性约束崩溃。这种向纯粹合作性相互作用的转变,即“共失调”,可能反映了生态韧性的丧失,并促进了与疾病相关的微生物群落的巩固。这种简化的、以合作为主的网络结构,围绕Tulasnellaceae等新的枢纽类群,可能共同促成ARFC的免疫和胃肠症状。
尽管在预测的真菌功能潜力(KEGG通路)上未发现显著差异,但这可能源于真菌群落内的功能冗余或当前真菌功能数据库的局限性。结构性和生态学的改变可能主要通过非代谢机制(如直接的真菌-宿主相互作用)施加关键的免疫学影响。
结论
这项试点研究证明了ARFC儿童存在肠道真菌群落失调,其特征是有益真菌的缺失和向“共失调”的转变。这些改变与IgE致敏相关,可能是肠道-鼻腔轴失调的基础。尽管结构发生变化,但功能代谢潜力相对保守。真菌群落作为ARFC发病机制中的一个关键因素出现,值得更大规模的验证。未来的研究应采用纵向队列和整合多组学方法,以阐明特定真菌的功能机制及其与细菌的相互作用,并通过体内外模型确认其免疫调节作用和治疗潜力。
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