细菌性肺炎通过肺微生物组-免疫轴改变呼吸道菌群与炎症谱：16S rRNA测序与炎症因子分析揭示治疗新靶点

　　本研究针对细菌性肺炎病原体难识别导致抗生素滥用的问题，通过16S rRNA测序分析BALF菌群结构，结合ELISA检测炎症因子，发现肺炎患者菌群多样性降低且Veillonella等致病菌富集，而Blautia等有益菌减少；治疗后TNF-α、IL-6水平下降且菌群结构恢复。揭示了肺微生物组-免疫轴的调控机制，为靶向菌群治疗肺炎提供理论依据。

　　

细菌性肺炎作为全球重大公共卫生问题，其治疗面临病原体识别困难导致的抗生素滥用难题，加剧了细菌耐药性。传统广谱抗生素疗法虽能抑制病原体，却同时破坏肺部微生态平衡，反而可能加重免疫紊乱。近年来研究发现，呼吸道菌群结构与肺部疾病密切相关——哮喘患者肺部变形菌门(Proteobacteria)和嗜血杆菌属(Haemophilus)增多，慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者肺组织中厚壁菌门(Firmicutes)和乳杆菌属(Lactobacillus)显著增加。这些证据表明，肺部菌群失衡可能是呼吸道疾病发生发展的重要推手。那么，细菌性肺炎究竟如何影响肺部菌群？菌群变化又与炎症反应存在怎样的关联？针对这些问题，福建医科大学附属泉州第一医院呼吸与危重症医学科叶小艺团队在《Current Microbiology》发表了创新性研究成果。

研究团队主要运用三大技术方法：一是通过16S rRNA基因测序（V3-V4区引物338F/806R）分析60例支气管肺泡灌洗液(BALF)样本的菌群结构，样本来源包括20例未治疗肺炎患者、20例莫西沙星治疗7天患者及20例非肺炎对照；二是采用ELISA法检测血清和BALF中IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ水平；三是通过LEfSe分析和Spearman相关性检验揭示菌群与临床指标的关联。

临床信息与炎症水平

研究发现未治疗肺炎组（A组）白细胞计数、中性粒细胞计数、中性粒细胞百分比、C反应蛋白(CRP)和降钙素原(PCT)均显著高于治疗组（B组）和对照组（C组）（P<0.001）。ELISA检测显示A组血清和BALF中TNF-α和IL-6水平显著升高，治疗后B组IL-6仍高于对照组，但TNF-α恢复至正常水平。

肺泡灌洗液微生物群落

16S rRNA测序显示三组共有OTU（操作分类单元）数量差异显著：A组仅5,857个，而B组和C组分别达14,936和15,379个。菌属相对丰度分析发现，肺炎组以 Corynebacterium、Capnocytophaga、Veillonella 等为主，而对照组富含 Bacteroides、Alloprevotella 等有益菌。

α多样性与β多样性

α多样性指数显示A组的Chao1、Observed species、Faith_pd和Pielou_e指数均显著降低（P<0.05），Simpson指数升高，表明肺炎患者菌群多样性下降且物种分布不均。β多样性分析中，PCoA（主坐标分析）和NMDS（非度量多维标度法）均显示三组样本菌群结构存在显著分离，说明肺炎显著改变肺部微生物群落。

微生物标志物鉴定

LEfSe分析鉴定出19个属水平微生物标志物：A组以P5D1_392和Veillonella为主；B组富含Chloroplast、Sh765B_TzT_35和[Eubacterium_xylanophilum] group；C组则包含Terrisporobacter、[Ruminococcus]_gauvreauii_group、Klebsiella等13个有益菌属。

菌群与临床指标相关性

Spearman分析揭示：Veillonella与PCT、血清TNF-α、IL-6及BALF中IL-6呈正相关；P5D1_392与所有炎症指标正相关；而Terrisporobacter、[Ruminococcus]_gauvreauii_group、Anaerostipes等有益菌与多数炎症指标负相关。值得注意的是，Klebsiella与白细胞计数、中性粒细胞、炎症因子均呈负相关，可能与其生物膜形成和免疫逃逸机制有关。

本研究

本研究结论表明，细菌性肺炎通过肺微生物组-免疫轴导致呼吸道菌群紊乱和免疫失衡：致病菌（如Veillonella）富集促进炎症反应，而有益菌（如产短链脂肪酸(SCFA)的Blautia、Terrisporobacter等）减少削弱了抗炎调节功能。治疗后菌群结构恢复与炎症因子下降同步，证实调控肺部菌群可成为肺炎治疗新策略。该研究不仅为肺炎的微生物学诊断提供生物标志物，更通过揭示菌群-免疫互作机制，为开发益生菌干预、靶向菌群调节等精准治疗方案奠定理论基础。未来需通过动物实验验证调节菌群结构对肺炎的治疗效应，推动微生物组研究向临床转化。