婴儿囊性纤维化的纵向微生物和代谢景观：肠-肺轴

背景与目的 在囊性纤维化中，胃肠功能障碍和下呼吸道感染早期发生，并独立与儿童更差的预后相关。本研究旨在定义生命头两年各个生态位微生物组之间的关系，以及其与生长和气道炎症的关联及代谢组的解释特征。材料与方法 从39名0至24个月接受预防性抗生素治疗的囊性纤维化婴儿收集了67份支气管肺泡灌洗液（BALF）、62份血浆和105份粪便样本。对BALF和粪便样本分别进行了16S rRNA扩增子和随机基因组测序；对所有样本类型进行了代谢组分析。来自健康同龄婴儿的测序数据作为对照。结果 在整个前2年中，BALF和粪便中的细菌多样性均有所增加，与来自RESOANCE队列的健康对照相比，微生物成熟延迟。两处各自丰度之间的相关性表明粪便可能作为非侵入性替代方案来检测BALF中的铜绿假单胞菌和维尔斯氏菌。多位点代谢组分析揭示了与年龄和生长相关的变化、与中性粒细胞气道炎症的关联，以及一组核心全身代谢物。BALF中铜绿假单胞菌的丰度与改变的粪便微生物组组成和全身代谢物变化相关，突显了复杂的肠-血浆-肺交互作用及新的治疗潜力靶点。结论 对肠-肺微生物组和代谢组的探索揭示了在囊性纤维化中早期生活中出现的多样化多位点相互作用。肠-肺代谢组与气道炎症和铜绿假单胞菌丰度的联系值得进一步研究其临床应用，特别是在非咳痰患者中。