囊性纤维化细菌负担在生命的第一年开始

囊肿性纤维化(CF)使肺部容易重复细菌感染和相关炎症，从而缩短寿命。北卡罗来纳大学医学院的研究人员现在首次表明，随着呼吸道感染和炎症的开始，肺部的细菌数量在生命的最初几年发生了变化。

该研究，发表在PLOS病原体，提供一种方法来预测肺病的发作孩子们用CF并表明预防疗法（如高渗盐水）的作用更大。

“CF的孩子们的肺症状可能是由于细菌负担的增加，”Matthew Wolfgang，Ph.D.，微生物学和免疫学副教授。“这意味着提前干预有机会，这可能会大大提高这些孩子的生活质量。”

CF在全球约有7万人患有此病，在北欧种族的儿童中最为常见——大约每2500个新生儿中就有一个患有此病。该疾病是由编码CFTR蛋白质的CFTR基因的功能失调引起的。如果没有这种蛋白质，粘液就会脱水变稠——这是细菌的避难所——导致反复感染，炎症，最终对肺和上气道组织的结构损伤。CF患者的预期寿命约为40年。

大多数CF研究都是在成人和年龄较大的儿童中进行的，因此对于炎症、细菌感染和肺部损伤是如何以及何时开始的，我们所知相对较少。为了进一步解释这个问题，沃尔夫冈和他的同事们分析了儿童肺内膜液样本中的细菌DNA，这些样本是澳大利亚正在进行的一个名为“儿童肺”的项目的一部分AREST CF.。

北卡大学马斯科肺部研究所(UNC Marsico Lung Institute)成员沃尔夫冈说:“获得这样的样本既困难又罕见。”“在美国，如果没有临床症状，我们不会对诊断为CF的儿童进行支气管镜检查。”

北卡罗来纳大学的科学家们发现，在大多数一岁以下的CF儿童样本中，几乎没有或根本没有细菌的迹象。沃尔夫冈说:“如果没有明显的细菌迹象，也就没有炎症迹象，孩子总体上看起来很健康。”

在1岁到2岁的儿童中，模式是不同的:许多样本包含大量的细菌DNA——来自通常居住在口腔和喉咙的相同的细菌种类。这些细菌通常不被认为是肺部病原体。

沃尔夫冈说:“我们不能说这些孩子有活动性感染，但很明显，他们肺部的细菌负担显著增加，我们知道这些细菌会引发炎症。”

在儿童年龄三到五个时，样品含有更令人担忧的细菌的证据，特别是假单胞菌铜绿假单胞菌，金黄色葡萄球菌和嗜血杆菌嗜血杆菌，其常见于肺病患者较严重的肺病患者。随着细菌负担恶化，炎症的分子迹象增加。此外，随着细菌负担的增加，儿童的肺X射线研究显示了结构肺病的安装迹象。

“这告诉我们肺部细菌感染早于患有CF的儿童早期的早期开始，这些感染可能是最早的结构驱动因素肺部疾病沃尔夫冈说。

他注意到幼儿中的许多细菌种类，他指出，是“厌氧”微生物，在非常低的氧气条件下茁壮成长。该发现表明脱水，增稠的CF肺粘液在肺组织中产生低氧气的口袋。

沃尔夫冈说：“旨在严峻的疗法对这些孩子来说，旨在分解粘液可能对这些孩子来说非常有益。”“这些疗法可以推迟细菌负担的增加，包括朝向更致病物种的转变。”

在澳大利亚、德国和英国，医生已经给儿童使用预防性抗生素。然而，沃尔夫冈注意到，在AREST CF研究中接受抗生素治疗直到两岁的儿童，仍然显示出细菌负担和炎症的明显进展。他说:“可能其他的治疗策略，比如稀释黏液，可能会更成功。”

沃尔夫冈和同事在Unc Marsico Lung Institute现在希望做一个类似的长期研究分析肺细菌多年来的个体儿童和这些“菌丝”的变化。研究人员希望评估早期粘液减薄干预的有效性，例如通过吸入器递送的高渗盐水 - 盐水 - 已经用于较旧的CF患者的粘液。

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