2022年10月，北京协和医院呼吸与危重症医学科肖毅教授团队在杂志《Biomolecules》上发表文章「Exome and Sputum Microbiota as Predictive Markers of Frequent Exacerbations in Chronic Obstructive Pulmonary Disease」（最新影响因子：6.064）。

全外显子组测序联合微生物组学技术预测慢性阻塞性肺疾病频繁急性加重

作者：

苏琳凡,乔一娴,罗金梅,黄蓉,肖毅*

背景和目的：

频繁的急性加重是慢性阻塞性肺疾病(COPD)高住院率和死亡率的主要原因。尽管世界范围内的医疗负担巨大，但目前仍缺乏有效早期诊断和预后的可靠分子标志物。既往研究提示宿主遗传学和气道微生物组在频繁恶化的发病机制中发挥潜在作用。

患者和方法：

我们收集了50例频繁急性重型(FE) COPD患者和32例非频繁加重型(IE) COPD患者的外周血(n = 82)、诱导痰标本(n = 59)和临床资料。进行了全外显子组测序(WES)和微生物16S rRNA基因测序，以探索这两个因素之间的相互作用及其在频繁恶化发病机制中的意义。在筛选有害位点的基础上，我们通过生物信息学分析发现组间基因差异，初步筛选了FE组的易感基因。微生物分析显示FE组和IE组的细菌多样性和菌群组成存在显著差异。

研究结果：

我们报道了潜在致病基因AATF、HTT、CEP350、ADAMTS9、TLL2等，并探讨了它们与菌群失调的可能基因型-表型，相关基因突变与微生物丰富度和多样性呈显著负相关。我们的研究表明，候选基因中的几个有害突变可能与肺部微生态失调和慢性阻塞性肺病患者频繁急性加重的风险增加有关。

图1. 研究流程图

表2. 前10位FE组的基因突变

图2. FE和IE组的菌群构成差异

图3. FE组优势菌群Spearman相关性分析网络

图4. 突变基因与痰微生物菌群α多样性指数的Spearman相关性分析

图5. 突变基因菌群差异的LEfSe分析

图6. 差异基因的菌群代谢PICRUST功能分析

结论：

本研究筛选的生物标志物为外显子及相关微生物菌群可能作为预测COPD患者频繁急性加重提供新的证据和支持。

评论：

本研究中发现的外显子变异和气道微生物特征对COPD频繁加重表型的预防和管理有重要意义，需要后续更大的队列验证和推广。COPD频繁急性加重患者的基因易感性和气道微生物失调的潜在分子和病生机制值得未来进一步研究。

作者简介

第一作者：苏琳凡

北京协和医院呼吸与危重症医学科2020级博士研究生，师从肖毅教授，主要研究方向为睡眠呼吸障碍疾病，已发表多篇核心期刊和SCI论文。

通讯作者：肖毅教授

北京协和医院呼吸内科主任医师，博士研究生导师。现任中华医学会呼吸病学分会常委、睡眠呼吸障碍学组组长，北京医学会呼吸病学分会副主任委员，中华结核和呼吸杂志编委。长期从事呼吸系统疾病、睡眠呼吸障碍疾病的临床和科研工作。

文献来源：Biomolecules (IF=6.064). 2022 Oct 14;12(10):1481. doi: 10.3390/biom12101481. PMID: 36291689; PMCID: PMC9599557.（原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36291689/）

本文转载自订阅号「协和呼吸」

原链接戳：协和呼吸肖毅教授团队发表文章：全外显子组测序联合微生物组学技术预测慢性阻塞性肺疾病频繁急性加重 | 论文撷英[21] · 协和呼吸

本文完

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