研究背景重症肺炎是临床常见的急危重症,急性期患者在充分给予抗感染,生命维持治疗以后,逐步进入恢复期。但恢复期患者在经历长期大量使用抗感染药物后,通常会出现严重的肠道菌群失调,从而导致肠道细菌易位以及代谢产物进入血液循环,引起全身感染和病情再次加重。肠道菌群移植是一种将健康人粪便中的菌群移植到患者肠道内的新型治疗方法。通过肠道菌群移植让患者快速重建肠道微生态结构,从而缓解肠内外疾病。肺-肠轴中通过肠道菌群及其代谢物调节肺部炎症因子和吞噬病原体,在介导免疫反应和重塑炎症中具有重要作用。本研究基于肺-肠轴的理论基础,探讨肠道菌群移植www.selleck.cn/products/amg510对重症肺炎恢复期患者的治疗作用,为临床重症肺炎恢复期患者的综合康复治疗提供参考依据。研究目的1.探讨肠道菌群移植对重症肺炎恢复期患者炎症、免疫、血脂等以及肠道菌群的影响;2.探讨肠道菌群移植对重症肺炎恢复期患者下呼吸道菌群及其代谢物的影响。研究对象纳入2021年12月1日至2022年12月31日于广州医科大学附属第一医院住院的40例重症肺炎恢复期患者为研究对象进行前瞻性非随机对照研究。根据有无肠道菌群移植指征以及患者的意愿分为两组。将20例经肠道菌群移植的重症肺炎恢复期患者定义为菌群移植组即FMT组(试验组),而20例同期住院未经肠道菌群移植的重症肺炎恢复期患者定义为生理盐水移植组即NS组(对照组),FMT组进行连续3天的肠道菌群移植后观察7天,NS组则进行连续3天的生理盐水移植后观察7天。研究方法收集所有患者的临床资料和数据,留取粪便和痰液进行16Sr DNA基因检测,并对痰液进行非靶代谢组学检测,从物种组成、物种多样性、差异物种、基因功能预测以及相关性分析等方面对肠道菌群移植对重症肺炎恢复期患者的治疗作用进行分析论证。研究结果1.FMT组患者干预后较干预前甘油三酯genetic monitoring(TG)和粪便Bristol评分均显著下降,而炎症指标则无显著变化;NS组患者干预后较干预前CRP、IL-6和IL-8等炎症指标显著上升,前白蛋白(PAB)、CD4+/CD8+则显著下降,粪便Bristol评分则无明显变化。2.肠道菌群测序后发现:(1)FMT组患者进行肠道菌群移植后肠道微生态α多样性显著升高,β多样性分析显示FMT组患者移植后的肠道微生态结构与移植MK-1775纯度前存在明显差异。NS组患者肠道微生态的α多样性和β多样性均无显著差异。(2)FMT组患者肠道菌群移植后,梭杆菌门相对丰度显著上升,变形杆菌门相对丰度显著下降(均P<0.05);丁酸单胞菌属、梭菌属、考拉杆菌属和链球菌属显著上升,肠球菌属显著下降,均P<0.05。(3)KEGG代谢通路途径预测功能基因丰度显示FMT组患者肠道菌群的磷酸盐和次磷酸盐代谢途径显著下调,矿物质吸收途径则显著上调。(4)相关性分析显示甘油三酯(TG)与志贺埃希菌属呈正相关(r=0.4,P<0.01),与副拟杆菌属呈正相关(r=0.5,P<0.001);低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)与丁酸单胞菌属呈正相关(r=0.3,P<0.05),与韦荣球菌属呈负相关(r=-0.3,P<0.05);降钙素原(PCT)与肠球菌属呈正相关(r=0.4,P<0.01),与拟杆菌属呈负相关(r=-0.4,P<0.05);白介素6(IL-6)与拟杆菌属呈正相关(r=0.3,P<0.05);白介素8(IL-8)与拟杆菌属呈正相关(r=0.3,P<0.05)。3.气道菌群测序发现:(1)肠道菌群移植对于重症肺炎恢复期患者的下呼吸道菌群多样性无显著影响;但FMT组患者干预前后的下呼吸道菌群结构存在显著差异,而NS组患者干预前后的下呼吸道菌群结构无显著差异。(2)FMT组患者进行肠道菌群移植后,蓝藻细菌门相对丰度显著下降,气道优势菌属中聚集杆菌属相对丰度显著升高,表现为拟杆菌属、粪杆菌属、布劳特氏菌属、副拟杆菌属和双歧杆菌属等菌群的相对丰度显著上升(均P<0.05);布鲁氏菌属和土微菌等菌群的相对丰度显著下降(均P<0.05)。(3)FMT组患者干预前后的下呼吸道菌群预测的功能基因丰度无显著差异。(4)气道优势菌属与临床指标的相关性分析显示白介素6(IL-6)与克雷伯杆菌属呈正相关(r=0.9,P<0.001);白介素8(IL-8)与克雷伯杆菌属呈正相关(r=0.6,P<0.001);肠道菌群与气道菌群的相关性分析显示:气道假单胞菌属与肠道丁酸单胞菌属呈正相关(r=0.5,P<0.01);气道假单胞菌属与肠道梭杆菌属呈正相关(r=0.6,P<0.001);气道不动杆菌属与肠道肠球菌属呈正相关(r=0.3,P<0.05);气道沙雷氏菌属与肠道别样杆菌属呈正相关(r=0.5,P<0.001);气道链球菌属与肠道普雷沃菌属呈正相关(r=0.4,P<0.01);气道嗜酸杆菌属与肠道别样杆菌属呈正相关(r=0.3,P<0.05);气道奈瑟菌属与肠道摩根氏菌属呈正相关(r=0.4,P<0.05)。4.痰液非靶向代谢组学检测结果(1)差异代谢物分析显示FMT组代谢物显著上调的是双(2-甲基丙酰氧基)-9,10-epoxy-p-mentha-1,3,5-triene、乙二胺、睾酮葡萄糖苷酸、氨基酸及其衍生物的小肽类以及脯氨酰-甲硫氨酰-天冬酰胺等代谢物。NS组代谢物显著上调的是脯氨酰-半胱氨酰-亮氨酸、单甘油酯和小肽类等,显著下调的代谢物是呋喃4-葡萄糖苷和牛磺猪去氧胆酸等。(2)KEGG代谢通路注释和富集分析发现FMT组患者的差异代谢物主要与以下通路有关:醛固酮的合成和分泌、神经活性配体-受体相互作用、类固醇激素生物合成、催乳素信号通路以及帕金森病等代谢途径和疾病;氧化磷酸化代谢途径中二磷酸腺苷(ADP)含量显著上调。(3)FMT组的下呼吸道差异代谢物与差异肠道菌群的相关性分析发现肠道乳酸菌属与痰液代谢物中的睾酮葡萄糖苷酸呈显著正相关。研究结论(1)肠道菌群移植可下调重症肺炎恢复期患者的甘油三酯水平,可维持机体的炎症、免疫稳态,改善患者的粪便性状;(2)肠道菌群移植可提高重症肺炎恢复期患者的肠道菌群多样性,改善肠道菌群的结构;(3)暂未观察到肠道菌群移植对重症肺炎恢复期患者的下呼吸道菌群多样性有显著影响,但能改变下呼吸道菌群的结构。(4)通过肠道菌群移植可显著上调重症肺炎恢复期患者肺部的类固醇激素生物合成途径的富集因子。