造血干細(xì)胞移植中的腸道真菌菌群動態(tài)變化與臨床結(jié)果分析

據(jù)中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院2021年11月22日[Nat Microbiol，2021，6（12）：1505-1515.]報(bào)道，該研究院合成生物學(xué)研究所、深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院翟冰課題組與美國紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心的訪問學(xué)者Thierry Rolling合作發(fā)現(xiàn)，腸道真菌菌群失調(diào)與造血干細(xì)胞移植后較低的總存活率顯著相關(guān)。

研究人員通過ITS1擴(kuò)增子測序和真菌培養(yǎng)組學(xué)的方法，時(shí)序性描繪了156例造血干細(xì)胞移植患者的1 279份腸道樣本的真菌菌群動態(tài)變化，揭示了造血干細(xì)胞移植過程腸道真菌菌群對臨床結(jié)果的重要潛在影響，并展示了未來腸道菌群研究中，綜合分析細(xì)菌和真菌菌群的必要性。

異基因造血細(xì)胞移植（allo-HCT）是可以治愈白血病等惡性血液疾病的療法，但實(shí)施過程中會造成患者處于較長時(shí)間的嚴(yán)重免疫缺陷狀態(tài)。為了降低此期間發(fā)生機(jī)會性感染的風(fēng)險(xiǎn)，接受allo-HCT的患者需綜合使用抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒等預(yù)防性藥物。移植過程中細(xì)菌群落的動態(tài)變化已有比較深入全面的研究，但關(guān)于此類患者整體的腸道真菌動態(tài)變化狀況及其與移植生存率等臨床結(jié)果的關(guān)聯(lián)尚不明確。研究人員通過測序和培養(yǎng)組學(xué)的方法，時(shí)序性分析了156例allo-HCT患者移植初期（移植前10 d至移植后30 d）腸道真菌群落組成和動態(tài)變化。

相較細(xì)菌而言，造血干細(xì)胞移植期間患者腸道內(nèi)真菌菌群的豐度和多樣性變化并不明顯，但值得注意的是，真菌菌群的穩(wěn)定性（stability）相對較差，相鄰2 d的真菌菌群組成僅有70%左右的相似度。這些真菌菌群的特質(zhì)決定了研究中不能僅僅關(guān)注群落的豐度和多樣性。因此，該研究引入培養(yǎng)組學(xué)的策略，對腸道樣本進(jìn)行測序的同時(shí)，檢測其中可以培養(yǎng)得到的真菌成分。

綜合ITS1測序和真菌培養(yǎng)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該隊(duì)列中有12%（19/156）的患者在免疫缺陷期會發(fā)生以腸道近平滑念珠菌（C.parapsilosis）定植為特征的真菌菌群失調(diào)情況。近平滑念珠菌的高頻率出現(xiàn)可能與該隊(duì)列的患者普遍使用米卡芬凈作為預(yù)防真菌感染藥物相關(guān)，因?yàn)檫@種真菌對米卡芬凈的耐受性較高。該研究進(jìn)一步分析了發(fā)生近平滑念珠菌腸道定植的患者的臨床結(jié)果，發(fā)現(xiàn)即使在綜合考慮年齡、共病、移植物種類型、原發(fā)疾病、抗厭氧抗生素的使用情況后，這些患者的移植后總存活率仍然顯著低于未發(fā)生近平滑念珠菌腸道定植的患者。這些結(jié)果表明腸道真菌的動態(tài)變化可作為造血干細(xì)胞移植療法預(yù)后的生物標(biāo)記物。該研究平行分析了腸道真菌與細(xì)菌的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)存在近平滑念珠菌定植的糞便樣品中，腸道細(xì)菌密度顯著降低。與近平滑念珠菌發(fā)生共定植的細(xì)菌主要是葡萄球菌屬和鏈球菌屬，而這個(gè)隊(duì)列的患者中最常發(fā)生腸道定植的腸球菌屬卻很少與近平滑念珠菌同時(shí)出現(xiàn)。由于此前針對造血干細(xì)胞移植患者的腸道菌群研究主要集中在發(fā)生腸球菌定植的患者亞群中，該研究從真菌角度為腸道菌群動態(tài)變化和移植相關(guān)臨床結(jié)果提供了更全面的認(rèn)知。

綜上，該研究表明在allo-HCT的背景下識別和解決腸道真菌菌群失調(diào)有助于改善患者的預(yù)后，并強(qiáng)調(diào)了關(guān)注真菌菌群在移植治療中的重要性。