学校室内菌群可增加
学生患疾病风险
近年来，许多慢性过敏性和炎症性疾病（如哮喘和鼻炎）的患病率急剧增加，据估计，目前全球范围内超过3.5亿和7亿人正饱受哮喘和鼻炎的困扰，有趣的是这类慢性呼吸系统疾病在城市地区的发病率比传统的农场或农村地区要高，其与心血管病、癌症已成为新的致命“三高”。高通量微生物组研究的最新进展表明，室内微生物组暴露与哮喘和鼻炎的发生密切相关，与生活在城市地区的人相比，生活在农场接触到的环境微生物范围更广。这些数据大多来自德国、芬兰和美国等发达国家，而中国等发展中国家在经历了过去二十多年快速的城市化发展后，关于微生物组暴露和城乡健康的关系是否会产生同样的结果呢？
今年6月在Microbiome上发表的研究——《Indoorbacterial,fungalandviralspeciesandfunctionalgenesinurbanandruralschoolsinShanxiProvince,China–associationwithasthma,rhinitisandrhinoconjunctivitisinhighschoolstudents》在中国山西省随机选择了城市和乡村的10所高中，对教室内的灰尘进行微生物组分析，并调查了学生的哮喘和鼻炎等病史，利用鸟枪法宏基因组学测序分析了室内微生物组功能基因/通路和呼吸道症状之间的关联，可能为未来哮喘和鼻炎的预防和治疗策略提供新的视角。
(来源文献)
要素拆解
题目：中国山西省城乡学校室内细菌、真菌和病毒种类及功能基因—与高中生哮喘、鼻炎和鼻结膜炎的相关性
影响因子：14.
分析策略：该研究随机选取了5所来自城市地区和5所来自农村地区的高中，在每所学校随机选择4或5个班级利用真空吸尘器收集灰尘进行微生物组分析，对个学生通过问卷收集健康数据。另外，在微生物丰富度/丰度/功能途径与哮喘和鼻炎症状的发生之间进行三级逻辑回归，探索微生物种类、功能基因和代谢产物对健康的影响。
研究结果：与发达国家一致，城市地区的哮喘和鼻炎患病率高于农村地区（p0.05）。宏基因组分析揭示了教室灰尘中的种细菌、种古细菌、种真菌、种原生生物和种病毒。放线菌（平均相对丰度49.7%）、γ-变形菌（18.4%）和α-变形菌（10.0%）是最丰富的细菌类别。城市和农村学校的整体微生物组组成存在显着差异（p=0.，Adonis）。β-变形菌纲、γ-变形菌和芽孢杆菌纲的物种在城市学校中丰富，而放线菌和蓝藻的物种在农村学校中丰富。城市学校中潜在病原体的丰度高于农村学校（p0.05）。假交替单胞菌、犬新孢子虫和叶片微杆菌与哮喘、鼻炎和鼻结膜炎的发生呈正相关，短杆菌与鼻炎呈保护性（负）相关（p0.01）。人类内分泌和代谢疾病通路的丰度与鼻炎呈正相关（p=0.），农村学校的丁酸和丙酸代谢基因和通路显着丰富（p0.），这些短链脂肪酸可防止人体肠道炎症疾病。
图形提要
微生物分类组成和分类组成的NMDS分析以及学校特征微生物种类的LEfSe分析。仅显示LDA得分3的微生物物种。
(来源文献)
(来源文献)
研究新发现与意义
1.短状杆菌、假交替单胞菌与鼻炎有关，而叶微杆菌和未鉴定的黄杆菌科与鼻结膜炎有关。
2.物种的生长速度在城市和农村学校中没有显着差异，表明城乡学校之间的高微生物组变异并不是由于室内环境中的细菌生长；而可能是由于微生物来源的变化，例如室外绿化、交通或其他环境特征。
3.城市学校富含来自β-变形菌纲、γ-变形菌和芽孢杆菌的物种，而农村学校富含来自放线菌和蓝藻的物种，后一种分类群可能对哮喘的发展提供保护作用。
4.城市学校的潜在病原体比农村学校更丰富，包括单核细胞增生李斯特菌、空肠弯曲杆菌、鼠疫耶尔森菌和弓形虫。提示城市化可能增加传染病患病风险。
5.室内环境中微生物产生的丁酸盐和丙酸盐的增加可以提供与居住在人体肠道中的微生物相同的保护作用，预防各种炎症疾病，可能为未来哮喘和鼻炎的预防和治疗策略提供新的视角。
点击