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基于菌群和代謝組學對塵肺病的研究

發布時間:2021-01-19所屬分類:醫學職稱論文瀏覽:1

摘 要: 塵肺是指在職業活動中長期吸入生產性礦物性粉而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的疾病,且為職業性疾病中影響面最廣、危害最嚴重的一類疾

  塵肺是指在職業活動中長期吸入生產性礦物性粉而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的疾病,且為職業性疾病中影響面最廣、危害最嚴重的一類疾病。塵肺病一旦發生,即使脫離暴露因素,仍呈進行性發展,嚴重威脅著患者的健康,且近年來發病率仍有不斷上升趨勢。塵肺的病因明確,是長期吸入生產性礦物性粉塵引起的肺組織纖維化,但其發病機制尚不明確,學術界提出了各種學說:1.機械刺激學說;2.化學溶解或中毒作用;3.脂質過氧化作用;4.肺內細胞機制;5.細胞因子網絡;6.自身免疫學說;7.氧化應激反應與自由基;8.基因學說;9.細胞凋亡。

基于菌群和代謝組學對塵肺病的研究

  塵肺病是由于在職業活動中長期吸入生產性粉塵并在肺內滯留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病。它沒有特異的臨床表現,其臨床表現多為:(1)咳嗽:(2)咳痰:(3)胸痛。由于塵肺病人長期接觸生產性粉塵,使呼吸系統的防御功能受到損害,機體抵抗力明顯降低,常發生多種不同的并發癥:呼吸系統感染(主要是肺部感染)、自發性氣胸、肺結核、肺癌及胸膜間皮瘤、慢性肺源性心臟病、慢性阻塞性肺病(COPD)、呼吸衰竭,甚至會造成腎臟病變。塵肺病作為一種全身性疾病,除了呼吸系統癥狀外,還會出現某些全身癥狀,如消化功能減弱、胃納差、腹脹、大便秘結等。而塵肺病作為危害最為嚴重的職業病之一,由于其發病機制尚不清楚,無法根治等特點,使得多數患有塵肺病的患者無法獲得更好的生活質量,甚至苦痛以終日。

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  但這并不意味著塵肺無藥可用,無計可施。有研究者提出了塵肺臨床診治應開辟新思路,特別是治療的新策略。塵肺病是全身性疾病,研究塵肺病的發病機制、早期診斷、判斷塵肺嚴重程度及預后時,除了研究塵肺本身的病變外,更需要應用系統生物學的觀點,從整體層面上了解生物體系各個系統的功能。有研究發現,心肺健康與微生物的多樣性有密切關系[3],F在許多研究表明,呼吸道微生物組成的變化和微生態失調與疾病有關,并且呼吸道微生物對免疫及疾病的作用越來越受到重視。同時,有研究發現,微生物群落及其與宿主的相互作用可能對肺有功能性代謝影響。代謝組學技術的不斷發展,為塵肺病的研究提供了一種新的選擇。

  目前,微生物組在健康和疾病中作用的研究越來越火熱。隨著對微生物組的深入探索,它在局部和遠端的生物學作用也不斷被人們認識。在正常人的體表和與外界相通的腔道中寄居有不同種類和數量的微生物,正常情況下這些微生物與人體處于共生狀態,通稱共生微生物群或正常微生物群,因以細菌為主,故又稱為共生細菌群或菌群。根據人體中菌群的分布,可將人體微生態系統分為口腔、胃腸道、呼吸道、泌尿生殖道和皮膚五個系統,對維持機體的健康發揮著至關重要的作用,它們從生長、發育、消化、營養吸收、能量供應、脂肪代謝、免疫調節、藥物代謝等諸多方面影響人類健康狀況。這些微生物在正常情況下與宿主相安無事,互相適應,而且各種微生物之間也相互制約而保持一個彼此共存的狀態。

  代謝組學從整體層面上檢測疾病狀態下的改變,在疾病的早期診斷及發病機制等方面研究起到了不可忽視的作用,是系統生物學的重要組成部分,其最初目的是在不同病理生理刺激下通過多元統計分析了解生命體內的代謝變化,是要盡可能多的找出體內產生變化的內源性代謝物來更全面地分析體內的這些變化。但在確定了大量的內源性代謝物及相關體內代謝途徑后,還常常需要對結構相似或生化功能相關的特定的代謝物進行測定來實現對生理生化機制、疾病預測及分型的精準定位。

  有研究表明,肺微生物組影響宿主的代謝活動,并起著重要作用。最近的一項研究發現,與健康對照相比,HIV感染者的BAL代謝組有差異,并假設這些差異可能源于微生物組的改變。同一組的后續研究確定了改變的代謝物水平與肺中病原菌種類之間存在相關性。該研究鑒定了Caulobacteraceae,Staphylococcaceae和Nocardioidaceae作為改變代謝物水平的主要因素。這些細菌因其在HIV患者肺炎發病機制中的作用而值得注意;谝陨涎芯窟M展,我們可以采用菌群和代謝組學的研究方法,綜合分析呼吸道菌群和代謝產物的變化與塵肺及其并發癥的發生和進展的關系,為探索塵肺病的二級預防提供有力線索,為塵肺病研究工作提供更多參考。——論文作者:顧櫻萍 劉思 石云楚

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