Cell子刊：以前被认为无害的细菌现在发现会加重现有的肺部疾病

　　

由新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)领导的一个国际科学家团队发现，奈瑟氏菌——一种生活在人体内的细菌——并不像以前认为的那样无害，它可以导致支气管扩张、哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者感染。

在今天发表在《Cell Host & Microbe》杂志上的一项具有里程碑意义的研究中，该团队展示了确凿的证据，表明奈瑟菌可以导致肺部疾病，并与患者支气管扩张(一种肺部疾病)的恶化有关。

支气管扩张是一种长期疾病，在多达50%的新加坡患者中，肺部气道因未知原因异常增大。与西方人相比，亚洲人患此病的几率高达四倍，而且在结核病康复后也会发生此病在新加坡，Tan Tock Seng医院的研究描述了2017年住院的420例支气管扩张患者发病率为10万分之10.6，随着年龄的增长而显著增加。

尽管支气管扩张在老年人中流行，但在大多数病例中没有发现明显的病因，这种情况往往是自发的，没有任何警告

为了解开为什么在亚洲老年患者中支气管扩张的恶化率显著更高的谜题，由LKCMedicine副教授Sanjay Chotirmall领导的国际团队——跨越新加坡、马来西亚、中国、澳大利亚和英国的研究人员和医院(见附件)——将225名来自亚洲(新加坡和马来西亚)的支气管扩张患者的疾病和感染数据与来自欧洲的支气管扩张患者的数据进行了比对。

奈瑟氏菌:毕竟不是那么无害

虽然大家都知道奈瑟菌会引起脑膜炎和淋病，但还不知道它们会感染肺部。通过详细的鉴定和细致的特征描述，研究团队发现奈瑟氏菌在亚洲支气管扩张恶化患者的菌群中占主导地位。

具体来说，与无大量奈瑟氏菌的支气管扩张患者相比，含有大量奈瑟氏亚黄奈瑟氏菌(N. subflava)的支气管扩张患者会经历更严重的疾病和反复感染(加重)。

通过进一步的实验细胞和动物模型研究，研究小组证实，亚黄芽孢杆菌可导致支气管扩张患者的细胞破坏，导致炎症和免疫功能障碍。

在这一发现之前，奈瑟菌并不被认为是支气管扩张患者肺部感染或严重疾病的原因。

来自LKCMedicine的首席研究员Chotirmall教授说:“我们的研究结果首次证实，支气管扩张患者中较差的临床结果，如更严重的疾病、较差的肺功能和较高的反复感染率，与奈瑟菌密切相关，这一发现对亚洲患者尤其重要。”

“这一发现意义重大，因为它可以改变我们用这种细菌治疗支气管扩张患者的方式。医生现在需要考虑奈瑟菌是患者病情恶化的潜在“罪魁祸首”，并进行检测，以确定哪些患者的肺部可能携带了这种类型的细菌。我们希望早期的诊断将导致个性化治疗，从而为患有这种毁灭性疾病的亚洲患者带来更好的疾病结果，”Chotirmall教授说，他也是LKCMedicine的助理院长(教务)。

这项研究反映了南大在NTU2025下的努力，该大学的五年战略计划，解决人类的重大挑战，如人类健康。这项研究由来自不同学科的国际研究人员进行，也凸显了南洋理工大学的实力和对跨学科研究的关注。

奈瑟里亚的更广泛的相关性

除了将奈瑟菌和严重的支气管扩张联系起来外，由国立大学领导的研究团队还在其他更常见的慢性呼吸道疾病中发现了同样的细菌，如严重哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)——一种导致气流堵塞和呼吸相关问题的疾病。

利用下一代测序技术，该团队还试图调查这种细菌可能来自哪里，并对肺中含有大量奈瑟氏菌的支气管扩张患者的家庭进行了采样。研究人员在家庭环境中发现了这种细菌的存在，这表明室内生活空间和潜在的热带气候可能有利于这种细菌在亚洲环境中的存在。

脑膜炎是什么?

奈瑟氏菌通常被认为是淋病等性传播感染的病因，但也被认为是脑膜炎——一种围绕大脑和脊髓的液体和膜的炎症。然而，它的亚种N. subflava已知存在于人类的口腔粘膜、咽喉和上呼吸道，之前没有任何已知的与肺部感染的联系。

这种细菌家族一直被认为对人类无害，直到现在，还没有人描述过由它们引起的感染。

该研究的合著者、新加坡国立大学Yong Loo Lin医学院耳鼻喉科教授Wang De Yun说:“令人鼓舞的是，我们在确定奈瑟氏菌是导致支气管扩张恶化的原因方面取得了进展，这个不太可能的罪魁祸首最初并不被认为是一种威胁。这是一个强烈的提醒，我们在做研究时不应该过于自满，应该更积极地探索各种可能性，因为每一个看似无害的元素都可能是我们身体和整体健康的威胁来源。”

LKCMedicine代谢紊乱副教授、合著者Andrew Tan说:“这项工作中采用的反向翻译方法对我们的成功至关重要。从我们研究真实的临床开始?生命病人的经历，然后我们倒着去发现细菌的生物过程。由于研究的跨学科性质，该团队能够与来自不同研究学科的成员进行互动，提供了愉快的体验，同时获得了对疾病的独特见解。”

这组科学家现在正通过新成立的LKCMedicine微生物组医学中心对从微生物组中根除奈瑟菌进行进一步的研究和临床试验，该中心正在寻求评估在第一次发现时针对奈瑟菌并使用抗生素治疗的好处，希望这将为慢性呼吸系统疾病患者带来更好的临床结果。

Liang Li, Micheál Mac Aogáin, Tengfei Xu, Tavleen Kaur Jaggi, Louisa L.Y. Chan, Jing Qu, Lan Wei, Shumin Liao, Hong Sheng Cheng, Holly R. Keir, Alison J. Dicker, Kai Sen Tan, Wang De Yun, Mariko Siyue Koh, Thun How Ong, Albert Yick Hou Lim, John A. Abisheganaden, Teck Boon Low, Tidi Maharani Hassan, Xiang Long, Peter A.B. Wark, Brian Oliver, Daniela I. Drautz-Moses, Stephan C. Schuster, Nguan Soon Tan, Mingliang Fang, James D. Chalmers, Sanjay H. Chotirmall. Neisseria species as pathobionts in bronchiectasis. Cell Host & Microbe, 2022; 30 (9): 1311