[发明专利]屎肠球菌作为预测呼吸重症患者临床结局及预后标志物中的应用

说明书

本发明公开了屎肠球菌作为预测呼吸重症患者临床结局及预后标志物中的应用。本发明通过数据分析，挖掘到一种与呼吸重症患者临床结局显著相关的人体共生菌。小鼠实验验证呼吸道定植该菌可以显著降低细菌感染小鼠的致死率。肺部该菌高丰度可指示呼吸重症患者存活的临床结局；肠道高丰度指示死亡风险较高。今后有望在临床上利用屎肠球菌或其代谢产物进行呼吸重症患者的治疗，针对该菌株进行精准调整其丰度以提高呼吸重症患者的存活率。

技术领域

本发明涉及微生物组学领域，具体地说，涉及屎肠球菌作为预测呼吸重症患者临床结局及预后标志物中的应用。

背景技术

随着抗生素的使用，在过去几十年里，人类整体上所面临的病原菌威胁有下降的趋势。与此同时，一些病原菌的感染有升高的趋势。其中一个重要的原因是多种细菌产生对抗生素的耐药性(antibiotic resistance)，构成了新发病原菌感染尤其是医院内感染的主要致病因子。世界卫生组织WHO已经将细菌的耐药性列为现在人类生命健康安全所面临的重大挑战之一，对于细菌耐药性的产生途径和传播，以及可能的预防措施具有重要的临床应用价值。

随着测序技术的发展，对宿主微生物的理解也开始拓展到病原菌之外，宿主实际上是由宿主自身与共生菌群共同组成的超级生态系统，在宿主的肠道、皮肤表面、呼吸系统、生殖系统都生活着复杂的共生菌群落。一系列研究表明菌群在健康和疾病的发生中发挥着重要作用，多种慢性代谢疾病、免疫系统疾病、中枢神经系统疾病及传染病的发生都与菌群失调存在关联。菌群的失调及所导致的免疫系统紊乱已经在多种疾病中发现，并且其作用不局限于菌群所在的器官，而且会影响宿主远端脏器。

肺部作为呼吸道的下端，在很长时间内被认为应该在健康状况下是一个无菌环境，但随着测序技术的发展，近期的一些研究表明其实肺部黏膜表面也存在复杂的微生物群落并且参与肺部的多种免疫调控。慢性肺部疾病患者的呼吸道菌群会发生变化，这种变化又会进一步加重疾病的进展，如哮喘小鼠呼吸道菌群失调会加重中性粒细胞炎症。研究表明在许多慢性呼吸系统疾病中，肺微生物组的关键特征可预测临床结局及疾病的预后。

肠道和呼吸道具有不同的内部环境，发挥不同的生理功能，但是却具有相同的胚胎起源。因此，这两个部位在健康和疾病中可能存在一定的相互作用。临床数据显示，哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)等肺部疾病，通常伴随肠道慢性疾病如炎症性肠病(IBD)或肠易激综合征(IBS)的发生，而且高达50％的IBD患者和33％的IBS患者表现出肺部炎症或肺功能受损等肺部反应。COPD患者同时被诊断为IBD疾病的可能性是正常人的2～3倍。哮喘症患者的肠粘膜具有功能性和结构性改变，患有COPD的患者通常肠通透性增加。此前研究发现，急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者的免疫功能高度可变，肠道细菌向肺的移位可能在ARDS的发生中起作用。在另一项较早的研究发现，特发性肺纤维化患者的肺微生物组也可预测临床结果。这些病例证明了肠道和肺部存在一定的相互作用，并且目前有很多关于肠道/肺部微生物群异位以及免疫应答之间互相影响的机制研究均表明在许多呼吸系统疾病中，肠道/肺微生物组的关键特征可预测临床结局及疾病的预后。

发明内容

本发明的目的是提供屎肠球菌作为预测呼吸重症患者临床结局及预后标志物中的应用。

为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供屎肠球菌(Enterococcus faecium)作为预测临床细菌感染导致的呼吸重症患者结局及预后标志物中的应用。

肺泡灌洗液宏基因组数据表明，肺部屎肠球菌的存在，提示该呼吸重症患者存活的临床结局。

本发明中，所述细菌选自肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumonia)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcus aureus，MRSA)等中的至少一种。