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导读：根据年国际期刊NatureReviewsMicrobiology发表的文献综述报道，呼吸道是一个复杂的器官系统，负责氧气和二氧化碳的交换。人类呼吸道从鼻孔到肺泡，每个特定位置上都定殖有细菌群落。呼吸道菌群扮演着抵抗病原体定殖的看门人角色，也可能参与呼吸道生理学和免疫功能成熟与稳态维持。驱动呼吸道微生物群落发育的生态和环境因子、群落如何影响呼吸道健康以及呼吸道菌群在宿主生理学中的功能是当下研究热点。
图文引用自：
ManWH,deSteenhuijsenPitersWABogaertD.
NaturereviewsMicrobiology.Themicrobiotaoftherespiratorytract
atekeepertorespiratoryhealth.May;15(5):-.doi:10./nrmicro.
呼吸道是肺呼吸时气流所经过的通道。解剖气道以环状软骨下缘为界，可将气道分为两部分，分别称为上、下呼吸道。上呼吸道由鼻、鼻窦、咽喉构成。下呼吸道包括从气管直到终末细支气管的整个支气管树。沿着鼻腔、鼻咽、口咽、气管和肺，pH值、CO2压、相对湿度、温度逐渐升高，而O2降压降低。
鼻腔主要微生物依次为葡萄球菌属、丙酸杆菌属、棒状杆菌属、莫拉氏菌属及链球菌属；鼻咽主要微生物依次为莫拉氏菌属、葡萄球菌属、棒状杆菌属、Dolosigranulum属、嗜血杆菌属及链球菌属；口咽主要微生物依次为链球菌属、罗思氏菌属、韦荣球菌属、普氏菌属及纤毛菌属；肺主要微生物依次为普氏菌属、韦荣球菌属、链球菌属及Tropherymawhipplei属。
Physiologicalandmicrobialgradientsalongtherespiratorytract
沿呼吸道的生理及微生物梯度变化
呼吸道中宿主和菌群的相互作用主要发生在粘膜表面。常驻微生物和呼吸道或全身免疫细胞如上皮细胞、中性粒细胞及树突状细胞，有助于清除病原体。此外微生物信号是补充、激活调节细胞如抗炎肺泡巨噬细胞（AM）、调节型T细胞的必要因子。在局部，宿主通过释放抗菌肽（AMP）和分泌型免疫球蛋白A（sIgA）来影响微生物定植。M细胞介导的微生物群体感应激活树突细胞。此外，肺泡树突状细胞可用于直接摄取肠道微生物。以上这些途径可调节炎症反应和诱导耐受，相应地形成常驻微生物菌群。早期定植的关键在于长期免疫调节作用，诱导减少趋化因子Cxcl16基因的超甲基化，从而防止诱导性自然杀伤T细胞（iNKT）积聚以及通过程序性死亡配体1（PDL1）介导的诱导耐受性树突状细胞作用减少炎症反应。
HostCmicrobiotainteractionsintherespiratorytract
呼吸道中宿主和菌群的相互作用
二代测序作为一种无偏性、高覆盖度的测序技术已越来越多地用于临床病原诊断。根据测序获得的核酸序列与微生物专用数据库序列进行比对，可以在无需预知感染类型的情况下，同时鉴定样本中存在的多种类型的疑似病原体，包括细菌、真菌和DNA或RNA病毒等。这不仅有利于提前诊断病毒引起的继发性细菌感染，还可应用于可能存在的多种类型病原同时感染的诊断。
ToolsforAnalyzingMicrobiota
分析菌群的工具
题图引自：LynchSV1,PedersenO.TheHumanIntestinalMicrobiomeinHealthandDisease[J].NEnglJMed.Dec15;(24):-.
1.缺乏统一的实验室protocol，如样本存储、DNA分离、16S核糖体RNA可变区的选择等；
2.不同研究，采用不同的生物信息数据分析方法，结果不具有可比性；
3.呼吸道菌群密度相对较小，如健康人群BALF菌群密度仅-/ml，低剂量核酸全基因组检测分析难；
4.下呼吸道取样常基于BALF和深部痰液，但都有很大风险会混杂上呼吸道菌群，需恰当选择阴性对照。
呼吸道菌群研究可利用多组学（如转录组和代谢组学）结合临床数据，综合分析宿主和微生物间的相互作用，以及环境因素的影响。生物信息学也需相应进行多维度数据集分析。
本文由华大医学Micro-NGS感染频道提供，
