《Journal of Microbiology, Immunology and Infection》：Comparative Analysis of Clinical Outcomes and Short-term Treatment Response of Sputum Microbiome Between Eosinophilic and Non-Eosinophilic COPD Acute Exacerbation
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本研究针对慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）的表型异质性，探讨了嗜酸粒细胞性（bEOS≥2%）与非嗜酸粒细胞性AECOPD患者在临床结局和痰微生物组短期动态变化的差异。通过回顾性分析202例住院患者发现，嗜酸粒细胞性AECOPD患者住院时间更短、呼吸衰竭风险更低（OR=0.29）；前瞻性痰微生物组分析显示，非嗜酸粒细胞组治疗后香农多样性显著降低，而嗜酸粒细胞组变形菌门相对丰度增加。该研究为AECOPD表型精准治疗提供了微生物组学依据。
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是全球范围内导致死亡和经济负担的主要慢性疾病之一，而其急性加重（AECOPD）更是患者健康状况恶化和死亡风险增加的重要诱因。近年来，研究发现AECOPD具有高度的异质性，不同临床表型可能对治疗反应和预后产生显著影响。其中，嗜酸粒细胞性AECOPD被认为是一种特殊表型，其特征是外周血嗜酸粒细胞（bEOS）比例升高。尽管既往研究提示这类患者可能具有更好的临床结局，但关于其短期治疗期间呼吸道微生物组动态变化的研究仍较为缺乏。标准AECOPD治疗方案（如抗生素和全身性皮质激素）可能影响肺部微生物组，进而引发菌群失调和炎症加剧的恶性循环。因此，阐明嗜酸粒细胞性与非嗜酸粒细胞性AECOPD患者在临床结局和痰微生物组短期变化方面的差异，对于推进AECOPD的精准治疗具有重要意义。
为回答上述问题，研究人员开展了一项结合回顾性临床数据分析和前瞻性微生物组学研究的工作。回顾性部分纳入了2013年至2022年期间国立成功大学医院收治的202例AECOPD住院患者，主要评估临床结局指标。前瞻性部分于2020年6月至2021年5月期间，收集了30例AECOPD患者入院第1天和第5天的自发咳痰标本，通过16S rRNA基因V3-V4区扩增子测序分析痰微生物组组成和多样性变化。嗜酸粒细胞性AECOPD定义为入院时bEOS≥2%。
临床结局
对202例AECOPD住院数据的分析显示，bEOS≥2%的患者住院时间更短（β=-2.98）、呼吸衰竭天数更少（β=-3.86），呼吸衰竭风险（OR=0.29）和ICU入住风险（OR=0.35）显著降低。相关性分析显示bEOS百分比与住院天数呈负相关（Spearman's r=-0.209）。
微生物组结局
在30例进行微生物组分析的患者中，12例为bEOS≥2%。研究发现，治疗后第5天，bEOS<2%组在门水平上的香农多样性指数显著降低，而bEOS≥2%组则保持稳定。此外，bEOS≥2%组治疗后变形菌门（Proteobacteria）相对丰度增加，而bEOS<2%组则呈现下降趋势。Dirichlet多项式混合模型分析将痰微生物组分为两个集群，其中厚壁菌门（Firmicutes）主导的集群多见于bEOS<2%患者。
研究结论表明，嗜酸粒细胞性AECOPD患者表现出更好的短期临床结局，其痰微生物组在标准治疗后能维持更高的多样性。这表明AECOPD不同表型患者对治疗的微生物组反应存在差异，嗜酸粒细胞可能通过调节免疫微环境影响微生物组的稳定性。
本研究的创新点在于首次将AECOPD表型分型与短期微生物组动态变化及临床结局进行整合分析，揭示了嗜酸粒细胞性AECOPD患者独特的微生物组特征。这些发现不仅为理解AECOPD异质性提供了新的微生物组学视角，也为开发针对特定表型的个体化治疗策略提供了重要依据。未来需要更大样本量的研究来验证这些发现，并深入探索嗜酸粒细胞与肺部微生物组相互作用的分子机制。该研究论文发表在《Journal of Microbiology, Immunology and Infection》期刊。
