上海长征医院团队研究揭示肠道微生物与肺移植稳定性关键机制

肺移植术是治疗终末期肺部疾病的重要治疗手段，然而，手术后的并发症，尤其是同种异体移植排斥（AR）和肺部感染（PI），仍然是患者面临的重大挑战。这些并发症不仅会影响患者的生存率，还会降低手术的成功率。为了解决这一问题，我们需要深入了解肺移植患者术后的机体相关生物学过程。

2023年9月1日，同济大学上海市肺科医院陈昶教授、上海长征医院潘炜华教授和方文捷博士等多位杰出科学家组成的研究团队，在国际顶级期刊《信号转导与靶向治疗》（Signal Transduction and Targeted Therapy,影响因子：39）上在线发表了题为“Intestinal microbiota links to allograft stability after lung transplantation: a prospective cohort study”（ 肠道菌群与肺移植后移植物稳定性的关联：一项前瞻性队列研究）的前瞻性研究论文。这项研究的重要性在于，它是国际上首个揭示肠道微生物与肺移植同种异体移植物稳定性之间联系的多中心研究，同时也为未来的肺移植研究和治疗提供了新的靶点与方向。

研究团队在四个不同的肺移植中心建立了一个前瞻性队列，涵盖了来自四个中心的85例肺移植受者（LTRs）。同时进一步收集了这些肺移植患者术后成对的粪便和血清标本，并根据采样时的诊断将样本分为AR、PI和无事件（EF）组。通过宏基因组测序法对粪便样本进行了深入分析，结果显示AR的肠道微生物组表现出明显的减少物种和多样性的特征。同时，针对血清标本及临床信息的进一步检测分析揭示了AR和PI的血清代谢物减少和炎症细胞因子增加。值得注意的是，单形拟杆菌（Bacteroides uniformis）在AR中的减少与血清中IL-1β和IL-12存在显著的负相关关系，这为肠道微生物群落影响肺移植术后移植物稳定性提供了新的机制解释。此外，该研究还进一步联合微生物组、代谢组和临床参数构建了能够高效预测AR (AUPRC = 0.801)和PI (AUPRC = 0.855)的机器学习模型，其中微生物组数据集显示出特别高的诊断鉴别能力。总之，破坏性肠道微生物群与同种异体移植排斥和感染以及肺移植后的全身细胞因子和代谢物显著相关。

研究流程图

这项研究的重要性不仅在于揭示了肠道微生物与肺移植稳定性之间的深刻联系，还在于为未来的研究提供了重要的方向，更为此后的进一步机制实验指明了道路。了解肠道微生物群的作用可能有助于预测和预防AR和PI等严重并发症的发生，提高肺移植术后患者的生存率和生活质量。

这篇研究的通讯作者是同济大学上海市肺科医院的陈昶教授，共同通讯作者包括海军军医大学第二附属医院方文捷和潘炜华教授。陈昶教授为方文捷博士“三航”人才培养计划“启航项目”签约导师。这一跨机构的合作为该研究提供了丰富的专业知识和资源支持，共同推动了肺移植领域的前沿研究。

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