本文關(guān)鍵詞：慢性氣道疾病氣道細菌及真菌群落微生態(tài)研究　出處：《南方醫(yī)科大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：背景:慢性氣道疾病,主要包括慢性阻塞性肺病(COPD)和哮喘,以氣流受限、呼吸困難、氣促為主要特征。此類人群氣道微生態(tài)結(jié)構(gòu)組成與健康人相比較有其獨特的特征。早期研究表明了氣道微生物與慢性氣道疾病急性加重、發(fā)展與預后相關(guān)聯(lián)。然早期的研究病例數(shù)較少,較少有研究聯(lián)合分析細菌和真菌生態(tài)群落與慢性氣道疾病的臨床指標的關(guān)聯(lián)。目的:闡述COPD與哮喘人群氣道微生態(tài)結(jié)構(gòu)組成,探索氣道微生態(tài)在COPD和哮喘的不同臨床事件中發(fā)揮作用的機理。方法:我們開展了一個為期2年的橫斷面研究,并于南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院、廣州呼吸疾病研究所2個地方招募合格的研究志愿者。共納入COPD 263例,哮喘154例,健康志愿者33例。通過對痰液總DNA的16S rRNA V4片段以及ITS1片段進行擴增,我們詳細闡述了 COPD、哮喘以及健康人群的氣道微生態(tài)群落的主要特征。通過隨機森林法將微生態(tài)群落運用于疾病的診斷和鑒別診斷,并使用隨機森林法挖掘臨床事件與氣道微生態(tài)的關(guān)聯(lián)。此外,我們通過大數(shù)據(jù)分析和多種統(tǒng)計手段共同挖掘了哮喘同COPD的臨床事件與微生態(tài)結(jié)構(gòu)組成以及重點種屬的關(guān)系。結(jié)果:不同人群的氣道微生態(tài)群落的組成結(jié)構(gòu)有其各自的特征。隨機森林模型對哮喘和健康人區(qū)分的細菌群落和真菌群落的AUC分別為97.70和98.13;COPD與健康人區(qū)分的細菌群落和真菌群落的AUC分別為96.91和99.23;哮喘和COPD的鑒別診斷細菌群落和真菌群落的AUC分別為90.33和90.86。COPD急性加重(AECOPD)人群的微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)與COPD穩(wěn)定期人群有顯著差異,隨機森林模型鑒別診斷細菌群落和真菌群落的AUC分別為89.31和86.97。部分臨床指標和用藥與COPD的微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)有密切關(guān)聯(lián),包括血液淋巴細胞、吸入性糖皮質(zhì)激素+長效β2受體激動劑(ICS+LABA)、長效抗膽堿能藥物(LAMA)、氨茶堿、吸煙。另外,假單胞菌屬、莫拉氏菌屬、腸球菌屬、念珠菌屬、曲霉菌屬在COPD發(fā)作和部分臨床指標發(fā)揮臨床作用中起到了較為關(guān)鍵的作用。哮喘的微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)與其急性加重期關(guān)聯(lián)不大。但是其他臨床指標與哮喘患者的微生態(tài)群落結(jié)構(gòu)密切相關(guān),包括痰液嗜酸性粒細胞、哮喘控制測試(ACT)評分、吸煙。其中,卟啉單胞菌屬、纖毛菌屬、念珠菌屬在哮喘發(fā)作和在部分臨床指標發(fā)揮臨床作用中起到了較為關(guān)鍵的作用。結(jié)論:COPD、哮喘、健康人的氣道微生態(tài)結(jié)構(gòu)各有特征。我們的研究為哮喘的嗜酸性粒細胞型分型、哮喘控制程度、COPD吸入藥物導致的肺部感染、COPD的部分炎癥因子導致的臨床事件以及哮喘/COPD吸煙的病理生理機制的研究提供了微生態(tài)學數(shù)據(jù)的支持。
[Abstract]:Background: chronic airway diseases, including chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and asthma, airflow limitation, dyspnea, shortness of breath as the main characteristics of this population. Airway structure and micro ecological health compared to people who have their unique characteristics. The early studies show that airway microorganisms and chronic airway disease associated with acute exacerbation the development and prognosis. Although the number of cases is less, associated with clinical indicators combined with analysis of bacteria and fungi in ecological communities and the chronic airway disease less. Objective: to discuss the airway COPD and asthma micro ecological structure, mechanism of action of play to explore airway Microecology in COPD and asthma in different clinical events. We conducted a cross-sectional study for a period of 2 years, and in the South Hospital of Southern Medical University, the research of Guangzhou Institute of respiratory disease in 2 places to recruit qualified volunteers were satisfied. In 263 cases of COPD, 154 cases of asthma and 33 healthy volunteers. The total DNA was amplified by 16S rRNA sputum V4 fragment and ITS1 fragments, we elaborate on the COPD, the main features of asthma and the healthy airway micro ecological communities. By random forest method of micro ecological community for the diagnosis and differential diagnosis the disease, and the mining association of clinical events and airway micro ecology using random forest method. In addition, through the analysis and several statistical means of big data mining common clinical event of asthma with COPD and micro ecological structure and key species. Results: the structure of different groups of airway micro ecological community has its the features of their own. Random forest model for asthma and healthy people to distinguish between bacterial community and fungal communities in AUC were 97.70 and 98.13; COPD and healthy people distinguish between bacterial community and fungal community A UC were 96.91 and 99.23; asthma and COPD differential diagnosis of bacterial and fungal communities in AUC were 90.33 and 90.86.COPD in acute exacerbation (AECOPD) in micro ecological community structure and stable COPD groups have significant differences, random forest model and differential diagnosis of bacterial community of AUC fungal communities respectively are closely related to micro ecology the community structure of 89.31 and 86.97. and COPD and clinical indicators of medication, including blood lymphocytes, inhaled corticosteroids plus long-acting beta 2 agonists (ICS+LABA), long-acting anticholinergic drugs (LAMA), ammonia tea alkali, smoking. In addition, Pseudomonas, Moraxella, Enterococcus, Candida genus of Aspergillus play a clinical role plays a more key role in the onset of COPD and some clinical indicators of asthma. Micro ecological community structure and its acute exacerbation. But is not associated with other clinical indicators Closely related to the micro ecological community structure of patients with asthma, including sputum eosinophils, asthma control test (ACT) score, smoking. Among them, gingivalis genus Leptotrichia, Candida in asthma and in some clinical parameters play a clinical role played a key role. Conclusion: COPD healthy people, asthma, airway micro ecological structures have different characteristics. Our study divided asthma eosinophil type, the degree of asthma control, COPD inhalation drug induced pulmonary infection, provide support for micro ecology research data lead to some inflammatory factors of COPD clinical events and asthma /COPD smoking pathology the physiological mechanism.

【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R56

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本文編號：1363323