为了证明肺部微生物的生存能力并建立人肺细菌分离株的参考目录以进行实验研究,作者通过细菌培养方法对扩增子测序进行了补充:他们从18个个体中提取了21个随机BALF样品,在15种不同的半固体培养基(常规培养基和选择性培养基)的基础上,结合3种氧气浓度(有氧,5%CO2和厌氧)进行差异化培养。最终获得了300种细菌分离物,分别属于5个门,7个纲,13个目和17个科,进而建立了一个可开放获取的生物库,称为“肺微生物群培养物保藏中心”(LuMiCol)。之后,作者利用机器学习的手段将肺活检样品按其内在微生物菌落组成不同分为四类,分别为“PAM1”,“PAM2”,“PAM3”以及“PAM4”。该分类标准也得到了培养物组学的进一步验证。
(图1,高通量测序结合培养组学揭示肺脏微生物组的多样性特征)
综上所述,作者通过结合微生物测序以及高通量培养组学的手段,发现移植后的肺微生物群可分为四个不同的组成状态,即“肺型”。主要的“平衡”型肺脏的特征是具有中等载量的多样化细菌群落,并且宿主基因表达谱表明具有免疫耐受性。其他三种的特征是微生物群落贫乏或被潜在病原体所支配,并伴随着免疫活性增加,呼吸功能降低以及感染和排斥的风险增加有关。总的来说,作者的发现将移植后的肺微生物生态系统,肺功能和临床稳定性之间建立了联系。
原始出处:Das, S., Bernasconi, E., Koutsokera, A. et al. A prevalent and culturable microbiota links ecological balance to clinical stability of the human lung after transplantation. Nat Commun 12, 2126 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22344-4