Science醫學新發現顛覆科學家過往認知

　　科學家們過去認為肺臟是一種無菌的器官，因為很少從健康肺臟中培養出微生物。然而近日來自斯坦福大學和露西爾?帕卡德兒童醫院的一項新研究驚訝地發現我們的肺臟實際上是不同微生物群落的大本營，而患有囊性纖維化的患者則喪失了這種多樣性。這項工作發表在9月26號的《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)雜志上，對于囊性纖維化及其他肺臟疾病的治療具有廣泛的意義。

　　論文的作者、露西爾?帕卡德兒童醫院胸肺科醫生及斯坦福大學醫學院肺醫學系兒科學教授

　　David Cornfield說：“肺臟并不是無菌的器官。盡管數十年來普遍接受的科學觀點認為健康肺臟缺乏寄居微生物，科學家們已經開始質疑這一看法。這項研究證實了一個長期以來的懷疑在健康和疾病肺臟中均存在著數不清的微生物。更令人驚訝的是，我們的數據提出了一種觀點提供微生物動態平衡的肺臟菌群有可能起到了維持健康的作用。”

　　Cornfiel說健康肺臟的微生物長期以來被忽視部分原因可能是由于過去的研究都大量集中在肺臟疾病上。在過去的研究中存在的另一個漏洞是偏向于尋找可以在實驗室培養的微生物體。斯坦福大學的研究人員在健康肺臟中發現了許多從未在實驗室培養過的微生物種類。

　　與之相反，過去大量的研究表明在囊性纖維化患者的肺臟中有慢性的微生物定居。囊性纖維化是以嚴重的漸進性的肺部疾病和呼吸衰竭導致死亡為特征的一種遺傳性疾病。囊性纖維化患者容易受到銅綠假單胞菌的慢性感染。

　　新研究采用了來自16名囊性纖維化患者和9名健康對照患者的唾液樣本。科學家們還分析了來自7名患者外植肺臟(當患者接受肺移植時切除的器官)的肺組織樣本，其中3名接受移植者患有囊性纖維化，4名有其他的肺臟疾病。研究人員從唾液和組織中抽提出DNA，并選擇性復制了編碼16S核糖體基因序列的基因(只在細菌中被發現)。生成的遺傳物質被檢測以確定它來自哪些細菌門或家族，每種細菌門對肺臟中總菌群的相對貢獻。

　　在囊性纖維化患者和健康人的細菌群中顯示出一些差異。大體上，健康個體的肺臟細菌具有更多的多樣性。不同的細菌門在兩組中占據優勢：擬桿菌門和梭形桿菌門成員在健康個體中更顯而易見，而囊性纖維化患者具有更大比例的放線菌。此外，健康人具有更大比例從未在實驗室中培養過的細菌。

　　Cornfield 說：“我認為多樣性下降的趨勢可以比喻視之為有可能在雨林中發現的同一種現象。當雨林的生態系統被擾亂，一種生物體占優勢時，它會破壞掉精心構建的平衡，造成整個生態系統動亂。我認為設想相似的事情可能發生在肺臟微生物組中是合理的，在肺臟中致病菌可能戰勝了發揮有益健康作用的生物體。”

　　這些研究結果為未來的研究開放了許多的疑問。例如從沒有人測試過這種想法某些微生物會有益于肺臟健康。Cornfield 說：“我們或許需要考慮一些策略能夠使得有利微生物存在而消除致病物種。這一范例如果是真的，將真正地轉變肺炎和其他下呼吸道疾病患者的護理。”可以開展進一步的研究測試囊性纖維化或肺炎患者是否有可能從對肺臟的益生菌劑量中受益。

　　此外，還沒有人知道抗生素通常是如何導致囊性纖維化患者改變肺臟中的微生物的。

　　華盛頓大學醫學院過敏、免疫學和肺醫學主任Thomas Ferkol博士說：“囊性纖維化成人患者和健康對照之間微生物群顯著的組成差異和多樣性是非常有趣的。這些差異是否與潛在肺臟疾病相關或只是頻繁抗生素使用的結果，這一問題仍尚待解答。”

　　囊性纖維化患者群內細菌情況的差異產生了更多的問題。在疾病的進程中囊性纖維化患者有很大的不同，即使他們具有相同的致病基因突變。有可能患者的肺臟功能與存在于他們肺臟中的細菌相關。研究小組現在計劃調查個別患者的細菌概況是否可以英語預測他們的臨床狀況。