近期,南方医科大学南方医院、南方医科大学南方医院增城院区呼吸与危重症医学科团队联合K8凯发国际K8诊断完成的研究成果,发表于国际期刊《Frontiers in Microbiology》(JCR Q1)。
该研究系统比较了社区取得性肺炎(CAP)与重症肺炎(SP)在临床特征、病原谱及下呼吸道微生物群落方面的差异。
论文发布截图
研究背景
社区取得性肺炎(CAP)和重症肺炎(SP)是临床常见的呼吸系统疾病,严重威胁人类健康。CAP患者多为中轻度病情,而SP患者则往往伴随高炎症反应、病原复杂、预后不良等情况。探索两类肺炎在临床表现与病原学层面的差异,对于精准诊断和个体化治疗具有重要意义。
研究设计
本研究纳入243例肺炎患者的肺泡灌洗液样本。研究团队基于宏基因组二代测序(mNGS)技术进行回顾性分析,系统比较CAP与SP在临床特征、炎症指标、病原构成及微生物群落等方面的差异,旨在为肺炎的分型诊断与精准治疗给予新依据。
研究结果
1 微生物谱差异显著
mNGS分析显示,CAP与SP患者的微生物谱存在显著差异(图1)。研究顺利获得维恩图展示了两组间微生物种类的重叠情况,并进一步揭示了病毒、真菌和细菌等各类微生物在不同肺炎类型中的检出差异。结果提示,不同类型肺炎的微生物分布模式具有明显区别,为疾病精准分型给予了新的视角。
图1 CAP和SP组微生物的分布鉴定
2 重症肺炎微生物异质性更高
研究顺利获得Shannon、Simpson、Richness和Chao1等多样性指标的箱线图,直观展示了CAP与SP之间的差异(图2)。结果显示,两类肺炎患者在整体多样性水平上并无明显差别。进一步的PCA与PCoA分析(基于mNGS数据)表明,CAP与SP微生物组结构存在显著差异(p=0.001),CAP组样本更紧密,群落结构相对一致。SP组样本分散度更高,群落更加异质。CAP与SP患者的微生物组“表面多样性”相似,但“内部结构”却显著不同,这或许正是影响病情进展的关键。
图2 CAP和SP患者之间微生物组多样性和组成的比较
3 生物标志物新突破
研究团队利用LEfSe分析与ANCOM-BC2方法,识别出CAP与SP在微生物分类学上的显著差异。其中,铜绿假单胞菌(Pseudomonas)和念珠菌(Candida)与SP的关联性最为突出。同时,维恩图显示,念珠菌、铜绿假单胞菌、流感嗜血杆菌和链球菌这四种分类群在两种分析方法中均被识别,进一步证实了其作为潜在生物标志物的可靠性(图3)。这些发现为早期诊断和干预给予了重要线索。
图3 顺利获得双重分析方法确定的CAP组和SP组之间的微生物分类学差异
研究小结
本研究基于mNGS的系统分析表明:CAP与SP在临床特征、病原构成、共感染模式及微生物群落结构方面均存在显著差异。
作为一种快速、无偏的检测技术,mNGS在分层诊断与指导精准抗感染治疗方面展现出巨大应用潜力,可帮助临床医生更高效、准确地识别病原体,从而优化治疗方案,有助于肺炎诊疗迈入精准医学新阶段。
展望未来,基于多中心、大样本的mNGS研究将有望进一步完善肺炎分型诊断体系,并有助于更多病原学标志物的发现,为重症感染患者的早期识别与救治给予更有力的支持。