印度南部新诊断肺结核患者的肠道菌群特征:一项探索性试点研究揭示抗结核治疗与益生菌干预的影响

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Gut Pathogens 4

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  本研究针对肺结核(PTB)患者肠道菌群失调问题,通过16S扩增子测序技术首次揭示了印度南部人群PTB患者的肠道微生物特征。研究发现抗结核治疗(ATT)会进一步降低菌群多样性,而益生菌补充可部分改善这一现象。该研究为理解PTB与肠道菌群的关联提供了新证据,为开发微生物靶向治疗策略奠定了基础。

  

肺结核(TB)是全球最致命的传染病之一,每年导致数百万人感染。尽管抗结核药物(ATT)能有效杀灭结核分枝杆菌(Mtb),但长期治疗往往伴随肠道菌群紊乱等副作用。近年来,"肠-肺轴"理论揭示了肠道微生物与肺部疾病的密切联系,但关于肺结核患者肠道菌群特征的研究仍十分有限,特别是在印度等结核病高负担地区。

印度曼尼帕尔高等教育学院药学院的研究团队在《Gut Pathogens》发表了一项开创性研究。他们首次采用16S扩增子测序技术,分析了印度南部新诊断肺结核(PTB)患者的肠道菌群特征,并评估了抗结核治疗(ATT)和益生菌干预的影响。研究发现PTB患者存在显著的肠道菌群失调,表现为多样性降低和特定菌群改变,这种失调在ATT期间进一步恶化。虽然益生菌补充显示出改善菌群组成的潜力,但未能完全恢复健康状态。

研究采用了多项关键技术:1)从32名参与者(20名PTB患者和12名健康对照)中采集粪便样本;2)使用QIAmp PowerFecal Pro DNA Kit提取DNA;3)对16S rRNA基因V3-V4区进行Illumina NovaSeq6000测序;4)通过DADA2算法进行ASVs分析;5)利用PICRUSt2预测功能通路。

研究结果呈现多个重要发现:

  1. 微生物组成分析

    在门水平上,健康对照组以厚壁菌门(Firmicutes)为主(占比最高),而PTB患者组中疣微菌门(Verrucomicrobiota)等条件致病菌显著增加。在属水平上,健康对照组富含产短链脂肪酸(SCFAs)的菌属如Faecalibacterium和Roseburia,这些有益菌在PTB患者中明显减少。

  1. 多样性变化

    α多样性分析显示PTB患者的Chao1指数(p≤0.0001)等指标显著低于健康对照,表明菌群丰富度下降。β多样性分析显示各组形成明显聚类(p<0.05),证实PTB相关菌群特征的存在。值得注意的是,ATT治疗进一步加剧了这种失调。

  1. 标志菌群鉴定

    LEfSe分析鉴定出40个差异菌属。健康对照组富含Agathobacter等有益菌,而PTB组则以Flavonifractor等潜在致病菌为主。ATT治疗后,Veillonella等菌属显著增加,这些变化可能与治疗副作用相关。

  2. 功能预测

    PICRUSt2分析显示健康对照组富集生物合成通路,而PTB组则以降解代谢通路为主。ATT期间维生素K2合成通路增强,反映了药物对菌群代谢的深远影响。

  1. 益生菌干预效果

    在ATT期间补充益生菌的患者中,菌群α多样性指标有所改善,但β多样性未显示显著变化。这表明益生菌可能针对性调节特定菌群,但难以全面纠正PTB相关的菌群失调。

这项研究具有多重重要意义:首先,它首次描绘了印度南部PTB患者的肠道菌群特征,填补了该地区的研究空白;其次,证实了ATT对肠道菌群的负面影响,为临床管理提供了重要依据;最后,探索了益生菌干预的潜在价值,为开发辅助治疗策略指明了方向。

研究也存在一定局限性,如样本量较小、随访时间较短等。未来研究可扩大样本规模,延长观察周期,并探索下一代益生菌等更精准的干预手段。总体而言,该研究深化了对PTB与肠道菌群关系的理解,为结核病的综合管理提供了新思路。

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