妊娠期SARS-CoV-2感染与上呼吸道菌群失衡：鼻咽与口腔微生物组特征及临床预测价值研究

为探究妊娠期SARS-CoV-2感染对孕妇上呼吸道菌群的影响，研究团队通过16S rRNA测序分析43例孕妇鼻咽和口腔微生物组。发现感染者菌群多样性降低，病原共生菌（如Corynebacterium、Fusobacterium）富集，且鼻咽菌群对感染状态的预测能力（AUROC=0.78）显著优于口腔菌群。该研究首次揭示妊娠期SARS-CoV-2感染与菌群失调的关联，为呼吸道感染的微生态调控提供新视角。

　　

随着SARS-CoV-2全球大流行的持续，科学家们逐渐认识到病毒与宿主微生物组的复杂相互作用。上呼吸道作为病毒入侵的首要门户，其定居的微生物群落可能影响病毒感染进程和宿主免疫反应。已有研究表明，SARS-CoV-2感染者的上呼吸道菌群与健康人群存在显著差异，表现为生物多样性降低和致病菌富集。尤其值得注意的是，这种变化在轻症和重症患者中均有出现，提示微生物组可能通过调节炎症状态参与疾病进展。

妊娠期妇女的免疫系统经历独特重塑：第一和第三妊娠期呈促炎状态（利于胚胎植入和分娩启动），第二妊娠期则转为抗炎状态（促进胎儿生长）。这种免疫动态调整伴随着菌群的适应性变化，但妊娠期SARS-CoV-2感染与上呼吸道菌群的关系尚未明确。为此，研究团队开展了首项同时分析妊娠期SARS-CoV-2感染者鼻咽和口腔菌群的研究，旨在揭示感染对菌群结构的影响，并评估不同采样部位对感染状态的预测效能。

研究团队采用16S rRNA基因V3-V4区测序技术，对2020年4月至2021年2月期间招募的43名妊娠晚期孕妇（21名健康对照，22名SARS-CoV-2感染者，其中13名无症状、9名有症状）的鼻咽和口腔拭子样本进行微生物组分析。通过MICCA流程处理序列数据，采用DESeq2进行差异丰度分析，并使用随机森林模型评估菌群对感染状态的预测能力。

研究结果

鼻咽和口腔菌群在总体人群中的特征

微生物群落结构因采样部位不同而呈现显著差异：鼻咽菌群以毛螺菌科（Lachnospiraceae）、棒状杆菌属（Corynebacterium）和普雷沃菌科（Porphyromonadaceae）为主，而口腔菌群中链球菌属（Streptococcus）占主导地位。β多样性分析证实两种菌群结构存在显著分离（PERMANOVA, P<0.001），但α多样性无统计学差异。

SARS-CoV-2感染孕妇鼻咽菌群的变化

尽管α和β多样性分析未显示显著组间差异，但物种组成分析揭示重要变化：与健康对照组相比，无症状感染者富集了奈瑟菌属（Neisseria）、链球菌属、嗜血杆菌属（Haemophilus）和卟啉单胞菌属（Porphyromonas）；有症状者则额外富集弯曲菌属（Campylobacter）、梭杆菌属（Fusobacterium）和分枝杆菌属（Mycobacterium）。症状严重程度与病原共生菌富集程度呈正相关。

SARS-CoV-2感染孕妇口腔菌群的变化

口腔菌群的β多样性在感染组与对照组间存在差异（Unweighted UniFrac, P=0.043）。无症状者和有症状者均显示奈瑟菌属、梭杆菌属和链球菌属的富集，但两组间无显著物种差异。口腔菌群的稳定性可能与其解剖部位的“冲刷效应”有关。

鼻咽与口腔菌群对感染的预测效能比较

随机森林分类器显示，鼻咽菌群能有效区分感染与健康状态（AUROC=0.78, OOB误差率28.6%），关键标志物为古本基安菌属（Gulbenkiania）、伯克霍尔德菌属（Burkholderia）和放线菌属（Actinomyces）——这些菌群在健康组中显著富集。口腔菌群的预测能力较差（OOB=41%），表明鼻咽菌群是更可靠的生物标志物来源。

菌群与临床参数的相关性

多洛斯格朗菌属（Dolosigranulum）和未分类奈瑟菌科与妊娠体重增加呈正相关，而普雷沃菌科与BMI负相关。此外，密螺旋体属（Treponema）、消化链球菌属（Peptosteptococcus）和未分类拟杆菌目与血清降钙素原（PCT）水平正相关，提示菌群变化与炎症状态和代谢调节密切相关。

结论与意义

本研究首次系统揭示妊娠期SARS-CoV-2感染导致鼻咽和口腔菌群失调，表现为病原共生菌富集和生态结构改变。鼻咽菌群不仅对感染状态具有较高预测价值，还与临床症状严重程度相关。这些发现深化了对呼吸道病毒-菌群-宿主免疫三方互作的理解，尤其为妊娠这一特殊生理状态的感染防控提供了微生态视角。未来研究可进一步探索鼻咽菌群作为其他呼吸道病毒感染预测指标的潜力，以及健康菌群在调节妊娠期抗病毒免疫中的作用。

研究数据已公开于Zenodo数据库（10.5281/zenodo.11173791），为领域内后续研究提供了重要资源。