據(jù)中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院2021年11月22日[Nat Microbiol,2021,6(12):1505-1515.]報道,該研究院合成生物學(xué)研究所、深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院翟冰課題組與美國紀念斯隆凱特琳癌癥中心的訪問學(xué)者Thierry Rolling合作發(fā)現(xiàn),腸道真菌菌群失調(diào)與造血干細胞移植后較低的總存活率顯著相關(guān)。
研究人員通過ITS1擴增子測序和真菌培養(yǎng)組學(xué)的方法,時序性描繪了156例造血干細胞移植患者的1 279份腸道樣本的真菌菌群動態(tài)變化,揭示了造血干細胞移植過程腸道真菌菌群對臨床結(jié)果的重要潛在影響,并展示了未來腸道菌群研究中,綜合分析細菌和真菌菌群的必要性。
異基因造血細胞移植(allo-HCT)是可以治愈白血病等惡性血液疾病的療法,但實施過程中會造成患者處于較長時間的嚴重免疫缺陷狀態(tài)。為了降低此期間發(fā)生機會性感染的風(fēng)險,接受allo-HCT的患者需綜合使用抗細菌、抗真菌、抗病毒等預(yù)防性藥物。移植過程中細菌群落的動態(tài)變化已有比較深入全面的研究,但關(guān)于此類患者整體的腸道真菌動態(tài)變化狀況及其與移植生存率等臨床結(jié)果的關(guān)聯(lián)尚不明確。研究人員通過測序和培養(yǎng)組學(xué)的方法,時序性分析了156例allo-HCT患者移植初期(移植前10 d至移植后30 d)腸道真菌群落組成和動態(tài)變化。
相較細菌而言,造血干細胞移植期間患者腸道內(nèi)真菌菌群的豐度和多樣性變化并不明顯,但值得注意的是,真菌菌群的穩(wěn)定性(stability)相對較差,相鄰2 d的真菌菌群組成僅有70%左右的相似度。這些真菌菌群的特質(zhì)決定了研究中不能僅僅關(guān)注群落的豐度和多樣性。因此,該研究引入培養(yǎng)組學(xué)的策略,對腸道樣本進行測序的同時,檢測其中可以培養(yǎng)得到的真菌成分。
綜合ITS1測序和真菌培養(yǎng)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)該隊列中有12%(19/156)的患者在免疫缺陷期會發(fā)生以腸道近平滑念珠菌(C.parapsilosis)定植為特征的真菌菌群失調(diào)情況。近平滑念珠菌的高頻率出現(xiàn)可能與該隊列的患者普遍使用米卡芬凈作為預(yù)防真菌感染藥物相關(guān),因為這種真菌對米卡芬凈的耐受性較高。該研究進一步分析了發(fā)生近平滑念珠菌腸道定植的患者的臨床結(jié)果,發(fā)現(xiàn)即使在綜合考慮年齡、共病、移植物種類型、原發(fā)疾病、抗厭氧抗生素的使用情況后,這些患者的移植后總存活率仍然顯著低于未發(fā)生近平滑念珠菌腸道定植的患者。這些結(jié)果表明腸道真菌的動態(tài)變化可作為造血干細胞移植療法預(yù)后的生物標記物。該研究平行分析了腸道真菌與細菌的動態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)存在近平滑念珠菌定植的糞便樣品中,腸道細菌密度顯著降低。與近平滑念珠菌發(fā)生共定植的細菌主要是葡萄球菌屬和鏈球菌屬,而這個隊列的患者中最常發(fā)生腸道定植的腸球菌屬卻很少與近平滑念珠菌同時出現(xiàn)。由于此前針對造血干細胞移植患者的腸道菌群研究主要集中在發(fā)生腸球菌定植的患者亞群中,該研究從真菌角度為腸道菌群動態(tài)變化和移植相關(guān)臨床結(jié)果提供了更全面的認知。
綜上,該研究表明在allo-HCT的背景下識別和解決腸道真菌菌群失調(diào)有助于改善患者的預(yù)后,并強調(diào)了關(guān)注真菌菌群在移植治療中的重要性。