肺部微生物群失调意味着什么？过去十多年来，我们对呼吸道微生物群落在健康和疾病中的存在和功能的认识发生了转变。然而，我们对影响宿主肺部健康的微生物群究竟是什么的认识仍然存在差距。菌群失调一词被用来表示与健康状态相比发生的重大变化--但这可以有多种定义方式，而且它是一个关系概念，依赖于对健康状态的准确理解。是用多样性指标概括的群落结构、可能致病的特定类群、类群比例、纯粹的微生物浓度等？每一种都与肺部疾病状态有关。随着肺部微生物组领域的不断成熟，了解各种形式的菌群失调的相对重要性及其对人类肺部健康的影响将非常有意义。
在这种情况下，Combs 及其同事在本期期刊上的研究设计（第 1360-1375 页）尤其值得注意。作者在其研究小组之前的工作基础上提出了明确的先验假设，测试了菌群失调的一个可测量方面，即 16S rRNA 基因浓度或生物量，这一点值得称赞。在此之前，他们发现移植一年后监测 BAL 的生物量增加可预测 500 天后的结局。在这里，他们扩展了这一假设，研究了细菌生物量在慢性肺移植功能障碍（CLAD）诊断时对死亡和CLAD无进展（3期或3期以上）生存的综合预后作用。他们通过液滴数字 PCR 检测 16S rRNA 基因来测量 BAL 中的细菌生物量。值得注意的一个技术要点是，液滴数字 PCR 与传统的定量 PCR 相比，在研究肺部微生物组方面有了很大的改进，因为它在低端检测方面具有很强的鉴别能力，尤其是在低生物量的 BAL 样品中。作者将细菌生物量的变化分为三等分，并将其作为主要关注变量。
他们发现，细菌生物量最低三等分与中高三等分相比，患者的总生存率和CLAD无进展生存率都有所提高。他们发现，这对那些没有限制性移植物综合征样不透明的患者来说很特殊。最高三分位数的患者通常对阿奇霉素治疗反应最为敏感。低生物量标本中富含黄杆菌，众所周知，黄杆菌是一种常见的 “背景 ”型细菌类群。与此相反，处于中间和较高三等分位数的标本具有一种已知更符合 “口腔 ”类型或潜在病原体（假单胞菌）主导特征的模式，尽管他们注意到大多数假单胞菌序列，尤其是中间三等分位数的序列，可能与非铜绿假单胞菌类群对齐。
在一系列转化实验中，作者发现最低和中间三分位组的BAL中性粒细胞含量较低，这与CLAD相关。在另一个无 CLAD 的肺移植后患者队列中，他们发现最高三分位的细胞因子浓度增加，但中性粒细胞浓度正常。这提示了一种可能的机理途径，即细菌生物量的增加导致下呼吸道细胞因子浓度的增加，进而导致效应炎症细胞（如中性粒细胞）的募集，直至 CLAD 诊断。
尽管这项研究有其优势，但也存在局限性。首先，也是最明显的一点是，受试者和后续事件的数量相对较少，这削弱了与临床结果相关性的强度。作者在讨论中很好地讨论了这一问题和其他设计上的局限性。其次，在 CLAD 诊断时进行的一次微生物生物量测量可能会预测测量多年后的死亡等结果，这存在生物学合理性问题。虽然作者提供了可信性的转化证据，而且这一发现与他们之前的工作一致，但鉴于 CLAD 病理生物学的复杂性，还需要进一步的机理研究。第三，生物量剂量问题与此相关。在这项研究中，低三分位数与最佳临床预后相关，中/高三分位数与不良预后相关，但在低炎症表型方面，中三分位数与低三分位数被归为一组。还有一个相关的问题是取样空间，即根据每个样本集的变化来定义三分位数。这显然会随着实验的不同而变化。作者重复了主要分析，将连续生物量作为一个变量进行研究，以缓和这一问题。然而，了解这些细菌生物量的切点究竟在哪里，可能会促进宿主的不良适应性反应，这将是一个非常有意义的问题。
最近的两项研究也分析了菌群失调与 CLAD 的关系。需要事先说明的是，这两项研究的设计、技术方面、分析和确切的研究问题都不尽相同；因此，直接比较是近似的。Das 及其同事的研究没有对临床结果进行研究，但发现肺功能下降与假单胞菌/葡萄球菌高炎症群和血小板衍生生长因子-D 升高的 “耗竭 ”低生物量型之间存在关联。Schneeberger 及其同事发现胃食管反流病与较高的细菌生物量以及普雷沃特氏菌和维龙菌微生物组类型有关。然而，CLAD 和急性肺异体移植功能障碍与正常/生物量较低的微生物组类型相关，其中富含葡萄球菌和假单胞菌。综合来看，这些研究可能表明，从菌群失调到 CLAD 并非只有一条路可走，尽管在取样时间、疾病定义和微生物组分析方面存在差异，但它们并不一定存在冲突。未来的工作将需要明确哪些微生物组特征可预测预后，哪些可预测治疗反应（尤其是对阿奇霉素的反应），哪些可能是真正的因果关系，哪些是未来诊断和治疗的目标。
迄今为止，肺移植后分叉菌群失调的简化花园。在这里，“优生 ”被定义为移植后肺部生态位中微生物的健康聚集。一个长期存在的挑战是如何定义 “优生 ”状态，并确定与正常状态最相关的生物和临床偏差。Combs 及其同事进行的两项研究表明，细菌生物量是第一个分支点，因为细菌生物量的升高与慢性肺移植功能障碍（CLAD）的发生、CLAD 后的不良诊断结果和肺部炎症有关。该图试图将 Das 及其同事和 Schneeberger 及其同事的研究结果大致映射到本手稿中。请注意，每个研究小组使用了不同的术语来定义他们的群组。因此，在 Das 及其同事的论文中，“背景 ”类群对应于低三分位数、肺型微生物群耗竭，在 Schneeberger 及其同事的论文中，对应于群落状态类型 (CST) 2。葡萄球菌/假单胞菌近似于中间三分位数、肺炎型葡萄球菌和肺炎型假单胞菌以及 CST3。“口腔 "型类群与高三分位数、肺炎型平衡型和 CST1 相对应。ALAD = 急性肺移植功能障碍；ddPCR = 液滴数字聚合酶链反应
总之，作者们为未来的研究提供了一个导航。我认为这项研究是肺部微生物组领域所需的一次探险，在这一领域中，菌群失调有一个可操作的定义。未来的工作将需要寻找那些 “可怕的 ”有趣的解释。
