文章文本

原始研究
肠道微生物群组成反映了新冠病毒-19患者的疾病严重程度和功能失调的免疫反应
  1. 杨润杰12
  2. 道左23.4
  3. 恩典Chung-Yan他3.5
  4. 张芬23.4
  5. 刘琴23.4
  6. 艾米YL李3.
  7. 钟国章23.4
  8. 张俊潘23.4
  9. 尤金YK Tso6
  10. 基蒂SC冯7
  11. Veronica陈6
  12. 林洛威尔8
  13. Gavin Joynt8
  14. 大卫Shu-Cheong回族3.5
  15. 周启明3.
  16. 苏珊娜这么山ng3.5
  17. 李振民3.5
  18. 丽塔王寅Ng1
  19. 叶国荣3.4
  20. 黄丽鸿3.4
  21. 弗朗西斯KL陈23.4
  22. 春郭黄9
  23. 陈国强1210
  24. Siew C ng.23.4
  1. 1微生物学系香港中文大学沙田香港
  2. 2医学院肠道微生物研究中心香港中文大学沙田香港
  3. 3.医学与治疗学系香港中文大学沙田香港
  4. 4李嘉诚健康科学研究所消化疾病研究所消化疾病国家重点实验室香港中文大学沙田香港
  5. 5何鸿燊医学院新发传染病中心香港中文大学沙田香港
  6. 6内科和老年病学基督教联合医院观塘香港
  7. 7病理学系基督教联合医院观塘香港
  8. 8麻醉和重症监护科香港中文大学沙田香港
  9. 9化学病理科香港中文大学沙田香港
  10. 10李嘉诚健康科学研究所香港中文大学沙田香港
  1. 对应到萧昌教授,香港中文大学内科及药物治疗学,香港,香港;siewchienng{at}cuhk.edu.hk

抽象的

客观的尽管冠状病毒-19主要是一种呼吸道疾病,但越来越多的证据表明胃肠道与该疾病有关。我们调查了肠道微生物组群是否与冠状病毒-19患者的疾病严重程度有关,以及微生物组群组成的紊乱(如果有)是否与SARS-CoV-2病毒的清除有关。

方法在这项两家医院的队列研究中,我们获得了100名经实验室确诊的SARS-CoV-2感染患者的血液、粪便和患者记录。在SARS-CoV-2清除后30天内,从100名患者中采集了27名患者的连续粪便样本。用散弹枪测序法测定粪便中总DNA的组成。从血浆中测定炎症细胞因子和血液标记物的浓度。

结果与非COVID-19患者相比,无论患者是否接受药物治疗,COVID-19患者的肠道微生物组组成均显著改变(p<0.01)。几种已知免疫调节潜力的肠道共情,如普氏粪杆菌真细菌rectale双歧杆菌在患者中的代表性不足,在疾病缓解后30天内采集的样本中的代表性仍然较低。此外,这种受干扰的成分表现出疾病严重程度分层,与炎症细胞因子和血液标记物(如C反应蛋白、乳酸脱氢酶、,天冬氨酸氨基转移酶和γ-谷氨酰转移酶。

结论肠道微生物群组成、细胞因子水平和炎症标记物与新冠病毒-19患者之间的相关性表明,肠道微生物群可能通过调节宿主免疫反应参与新冠病毒-19严重程度的大小。此外,疾病解决后的肠道微生物群失调可能导致持续症状,这突出表明需要了解肠道微生物如何参与炎症和新冠病毒-19。

  • 结肠菌群
  • 炎症
  • 结肠细菌

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数据可以在公共的开放访问存储库中获得。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA650244.原始序列数据可在生物项目登录PRJNA650244下的序列读取归档(SRA)中获得。vwin客服

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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来自Altmetric.com的统计

本研究的意义

在这个问题上已经知道什么?

  • SARS-CoV-2主要感染呼吸道,但COVID-19的病理生理学可归因于清除病毒过程中的异常免疫反应。

  • 一些证据,如SARS-CoV-2在人类肠细胞中的复制、粪便样本中病毒的检测以及COVID-19患者肠道微生物群组成的改变,表明与胃肠道有关。

  • 新冠病毒-19肠道菌群调查有限,尚未检测肠道菌群与疾病病理生理学之间的联系。

新的发现是什么?

  • 新冠病毒-19患者肠道微生物群的组成与疾病的严重程度以及几种炎性细胞因子、趋化因子和组织损伤血液标志物的血浆浓度一致。

  • 患有新冠病毒-19的患者肠道细菌的数量减少,这些细菌具有已知的免疫调节潜力,例如普氏粪杆菌真细菌rectale和几种双歧杆菌。

  • 患有Covid-19患者的疑难生肠道微生物群组合物在清关后持续存在。

视频

本研究的意义

在可预见的未来,它会对临床实践产生怎样的影响?

  • 这些发现表明,免疫调节肠道微生物的缺失导致了严重的新冠病毒-19疾病。

  • 在疾病解决后持续存在的肠道微生物菌群可能是一些患者在清除病毒后出现持续症状和/或多系统炎症综合征的一个因素。

  • 支持在COVID-19中损耗的有益肠道物种,可以作为缓解严重疾病的新途径,强调在COVID-19期间和之后管理患者肠道微生物群的重要性。

介绍

SARS-CoV-2感染会引发免疫反应来消除病毒,但越来越多的证据表明,异常反应是导致严重后果的原因,可能还会导致COVID-19之外的其他炎症情况。重症患者血浆炎症因子及IL 6、8、10等炎症标志物及C反应蛋白(CRP)、乳酸脱氢酶(LDH)水平较高,反映了SARS-CoV-2感染引起的免疫反应和组织损伤。1 - 3此外,一些患者在康复后出现自身炎症症状,最突出的是多系统炎症综合征和儿童川崎样疾病。4 - 6一些观察结果表明,这与胃肠道密切相关,例如SARS-CoV-2在人类小肠肠细胞中感染和复制的能力,7粪便样本中病毒RNA的一致性检测8 9以及SARS-CoV-2感染者肠道微生物群组成的改变。10 11由于胃肠道是人体最大的免疫器官,已知其微生物群可以调节宿主的免疫反应,12我们假设肠道微生物群与COVID-19中的宿主炎症免疫反应有关。在这里,我们描述了100名COVID-19患者住院期间和康复后30天内的肠道微生物群和免疫反应,表明住院期间的肠道微生物群组成与疾病严重程度、几种细胞因子和炎症标志物的血浆浓度相关。此外,与非COVID-19患者相比,康复患者的肠道菌群组成仍有显著改变,这可能对COVID-19之后的未来健康问题具有重要影响。

材料和方法

受试者招募和样本采集

这项研究是根据《赫尔辛基宣言》进行的。所有患者均提供书面知情同意书。正如我们之前的研究所描述的,10Covid-19患者于2月和2020年5月在香港的威尔士王子和联合基督教医院招募。这些患者通过对鼻咽进行的定量逆转录PCR(RT-QPCR)进行实验室证实的SARS-COV-2阳性医院工作人员收集的拭子。13在Covid-19之前招募了非Covid-19受试者,作为广告招聘的香港人口肠道微生物组调查的一部分14或来自结肠镜试验的非疾病对照,15受试者进行正常结肠镜检查(肠道准备前几天收集粪便)。根据Wu报告的症状,将新冠病毒-19患者分为四个严重组16简言之,如果没有肺炎的影像学表现,患者被分为轻度,如果检测到肺炎伴发热和呼吸道症状,患者被分为中度,如果出现呼吸频率,患者被分为重度≥每分钟呼吸30次,氧饱和度≤93% 呼吸环境空气或PaO2/FiO2时≤300 毫米汞柱,如果呼吸衰竭需要机械通气或器官衰竭需要重症监护,则严重。住院患者的血液和粪便由医院工作人员收集,出院患者在随访当天提供粪便或在家中自行取样。粪便收集在含有防腐剂培养基的收集管中(加拿大安大略省Norgen Biotek Corp.63700类),并储存在−80°C,直到加工。我们之前已经证明,在这种防腐剂培养基中收集的粪便产生的肠道微生物群组成与在室温下立即冷冻获得的结果相当−80摄氏度。17

粪便DNA提取和测序

具体方法见《左》10简单地说,根据制造商的说明,使用Maxwell RSC PureFood GMO and Authentication Kit和Maxwell RSC Instrument核酸提取平台(Promega, Wisconsin, USA)从0.1 g均质粪便样本中提取DNA。使用Nextera DNA Flex Library Prep Kit (Illumina, California, USA)从提取的DNA中制备测序库,并在香港中文大学肠道微生物研究中心使用Illumina NovaSeq 6000系统(2×150 bp)进行测序。为本研究生成的原始序列数据可在BioProject accession PRJNA650244下的sequence Read Archive中获得。vwin客服

序列数据处理、推断肠道微生物群组成和统计分析

使用Trimomatic V.39对原始序列数据进行质量过滤,以去除适配器和低质量序列。随后,使用MetaPhlAn2从质量过滤的正向读取推断微生物群组成特征18V.2.7.7和V.20数据库。通过物种计数和相对丰度表输入到R19V.3.5.1用于统计分析。利用主成分分析(PCA)排序来可视化基于物种水平组成的样本的聚类。采用置换多变量方差分析(PERMANOVA)和Procrustes分析评估肠道菌群组成和患者参数之间的相关性。使用线性判别分析效应大小(LEfSe)和线性模型多元分析(MaAsLin)统计框架确定了特定微生物种类与患者参数的关联,该统计框架在Huttenhower Lab银河实例(http://huttenhower.sph.harvard.edu/galaxy/).PCA、PERMANOVA和Procrustes分析在vegan R包中实现20V.2.4-6。

检测粪便标本中SARS-CoV-2载量

SARS-CoV-2病毒载量通过RT-qPCR进行测量,如表1所述10按照制造商的说明,使用QIAamp病毒RNA迷你试剂盒(QIAGEN, Hilden德国)从0.1 g均质粪便中提取RNA。SARS-CoV-2引物和探针序列由美国疾病预防控制中心提供(2019-nCoV_N1-F: 5'-GACCCCAAAATCAGC GAAAT-3', 2019-nCoV_N1-R: 5'-TCTGGTTACTGCCAGTTGAATCTG-3', 2019-nCoV_N1-P: 5'- mam - accccgcattacgtttggtggacc - bhq1 -3')。每一步RT-qPCR反应包含10µL提取的RNA, 4µL TaqMan Fast Virus 1-Step Master Mix (Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, USA),最终反应体积为20µL。引物和探针浓度分别为0.5µM和0.125µM。循环条件为25°C for 2 min, 50°C for 15 min, 95°C for 2 min,然后是45个循环,95°C for 15 s和55°C for 30 s。热循环在StepOnePlus Real-Time PCR系统(Thermo Fisher Scientific)上进行。根据含有完整N基因的已知质粒拷贝数10倍系列稀释后的标准曲线,将周期阈值(Ct)转换为病毒RNA拷贝数(2019-nCoV_N_Positive Control, Integrated DNA Technologies, USA)。如果Ct值超过39.9个周期,则认为样本为阴性。检测限为347 copies/mL。

血浆细胞因子的测量

取经抗凝剂处理的试管中的全血,2000 × g离心10 min,收集上清。使用MILLIPLEX MAP人细胞因子/趋化因子磁珠板-免疫复合分析(Merck Millipore, Massachusetts, USA)在Bio-Plex 200系统(Bio-Rad Laboratories, California, USA)上测量细胞因子和趋化因子浓度。采用人NT-proBNP ELISA试剂盒(Abcam, Cambridge, UK)测定n端脑利钠肽前体(NT-proBNP)浓度。

病人及公众参与

患者或公众未参与本研究的设计、实施、报告或传播计划。

结果

COVID-19病人群

2月和5月在2020年5月之间,我们从100名Covid-19患者收集了血液和粪便样本,通过阳性SARS-COV-2 RT-QPCR确认。在Covid-19之前,这些患者的人口统计学和临床​​特征以及在香港招募的78名成人的非Covid-19控制队列表格1.其中女性47例,男性53例,平均±SD年龄(36.4±18.7)岁。危重、严重、中度和轻度疾病16分别在3.0%、5.0%、45.0%和47.0%的患者中观察到。相比之下,非新冠病毒-19队列由45名女性和33名男性组成,平均值为±SD 年龄45.5±13.3岁。在新冠病毒-19队列中,共病包括高血压、高脂血症、糖尿病和心脏病,尽管除11例为高血压外,每例患者少于5例。对于非新冠病毒-19队列,高血压是11人的唯一主要共病。在100例新冠肺炎患者中,41例在住院期间和/或出院后随访期间提供了多个粪便样本;收集粪便前,分别有34名和46名患者接受了抗生素和抗病毒药物治疗。

表1

COVID-19和非COVID-19队列的特征

新冠病毒-19患者肠道微生物群组成的改变

总共对274份粪便样本进行测序,平均产生6.8 Gbp(47 386 首先,我们比较了住院期间收集的每名患有新冠病毒-19的患者的第一批粪便样本的肠道微生物群组成(n=87;100名患有新冠病毒-19的患者中有13名仅在恢复后提供粪便)(40名女性对47名男性,35.6±18.8岁(平均值±SD))与非新冠病毒-19受试者(45名女性对33名男性,45.5±17.4岁(平均值±SD)),以评估该新冠病毒-19队列中肠道微生物群组成是否发生改变拟杆菌门与非冠状病毒-19个体相比,在冠状病毒-19患者中相对丰富(平均23.9%对12.8%,p<0.001,Mann-Whitney检验),而放线菌在非新冠病毒-19个体中相对丰富(26.1%对19.0%,p<0.05,Mann-Whitney检验)(图1一个).在物种水平上,我们确定了与疾病(新冠病毒-19与非新冠病毒-19)和抗生素的显著相关性(图1 b)(p<0.05,PERMANOVA),但不包括粪便SARS-CoV-2负荷、抗病毒药物(87例患者中39例使用洛比那韦/利托那韦、利巴韦林或奥司他韦)、皮质类固醇和质子泵抑制剂(在线补充表S1).在不控制抗生素使用的情况下,COVID-19肠道菌群的组成差异主要是由物种丰富驱动的,包括活泼瘤胃球菌瘤胃球菌属扭矩多雷类杆菌和损耗青春期双歧杆菌普氏粪杆菌真细菌rectale(p<0.05,LEfSe)(表2.在线补充表S2).当检查抗生素效应时,群组之间的差异主要与富集的富集...如Parabacteroides瓦兹沃森苏特莱拉酒店粪拟杆菌和损耗Adlercreutzia equolifaciens福米奇根多利亚酒店细梭状芽孢杆菌在新冠病毒-19中相对于非新冠病毒-19(p<0.05,MaAsLin)(在线补充表S3),尽管大多数受影响的类群在这些样本中平均相对丰度低于0.1%。虽然87例COVID-19受试者和78例非COVID-19受试者的肠道菌群总体组成不同,但物种丰富度和Shannon多样性差异不显著(p>0.05, Mann Whitney检验)(在线补充图S1).在新冠病毒-19队列中,住院期间(n=87)取样的肠道微生物群组成与疾病严重程度(轻、中、重、重)最显著相关,其次是疗效大小递减的抗生素(p<0.05,PERMANOVA)(在线补充表S1).在识别与疾病严重程度相关的微生物种类时,我们发现f . prausnitzii双歧杆菌在调整抗生素使用和患者年龄后,与严重程度呈负相关(p<0.05,顺序回归)。其他几种微生物物种的相对丰度通常在人类肠道中丰富,包括b . adolescentis大肠rectale也显示随着疾病严重程度的增加而减少,尽管这些没有统计学意义(在线补充表S4).

图1

Covid-19和非Covid-19受试者患者肠道微生物的组成差异。(a)在医院内患者的Covid-19粪便中检测到的微生物植物的平均相对丰度,鼻咽拭子病毒RNA的阴性RTNA和非Covid-19个体后患者出院。(b)与非Covid-19受试者相比,Covid-19患者肠道微生物A组成的主成分分析。填充圆圈代表医院内患者的第一个粪便样本(如果可用的串行样本),而交叉口代表非Covid-19受试者。集体质心由组标签表示。

表2

住院期间与COVID-19患者相关的细菌种类

炎症细胞因子、趋化因子和组织损伤标志物的血浆浓度与肠道微生物群组成相关

在新冠病毒-19感染中,免疫系统对病毒感染产生炎性细胞因子。在某些情况下,炎性反应可能是过度的(即“细胞因子风暴”),并导致广泛的组织损伤、感染性休克和多器官衰竭。1根据对新冠病毒-19患者肠道微生物群改变的观察(图1)以及几种物种与疾病严重程度的关联(在线补充表S4),我们假设这些成分的变化通过促进免疫反应的失调而在疾病恶化中发挥作用。在87名住院期间患有新冠病毒-19的患者队列中,对肠道微生物群组成进行PCA可视化显示,在轻度、中度、重度和危重疾病严重程度组中存在连续性(图2),表明肠道微生物群组成分层与疾病严重程度相关。然后我们拟合了细胞因子的血浆浓度(入院时测量;中位数2 粪便样本前几天)和炎症标记物,并观察到C-X-C基序配体10(CXCL10)、IL-10、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)、CRP、LDH、NT-proBNP和血沉率与微生物群组成显著相关(图2)(p<0.05,Procrustes分析)。值得注意的是,这些测量值随着代表更严重疾病状态的微生物群组成而增加。由于CXCL10、IL-10、TNF-α、AST、GGT、CRP、LDH和NT-proBNP在较严重的新冠病毒-19中通常升高,2 21-23这些结果表明,肠道微生物群组成与对新冠病毒-19的免疫反应和随后的组织损伤程度相关,因此可能在调节疾病严重程度方面发挥作用。然后,我们评估了新冠病毒-19患者中哪些特定物种的富集或缺失与细胞因子浓度相关世界上最丰富的物种表2.,在COVID-19队列中缺失的六种与CXCL10呈负相关,五种与IL-10呈负相关,两种分别与TNF-α和C-C基序配体2(CCL2)呈负相关(图3模拟) (p<0.05, Spearman相关性)。这些措施包括b . adolescentis大肠rectalef . prausnitzii已知在人类胃肠系统中发挥免疫调节作用。24–26相反,两个物种在新冠病毒-19队列中富集b . dorei某种肠道细菌与IL-1β、IL-6和C-X-C基序配体8 (CXCL8)呈正相关(图3E-G)。与其他相对不太丰富的肠道细菌的相关性如图所示在线补充表S5).

图2

新冠病毒-19住院患者肠道菌群组成与血浆炎症细胞因子浓度和血液炎症标志物之间的相关性。(A)肠道菌群组成的主成分分析(PCA)与血浆细胞因子/趋化因子浓度的相关性。(B)肠道微生物群组成的PCA和与血液炎症标记物的相关性。使用Procrustes试验确定统计相关性。仅显示与肠道微生物群组成显著相关的细胞因子和炎症标记物。红色箭头表示相应细胞因子/炎症标记物浓度的梯度离子和指示这些测量值的最大增加方向。圆圈的颜色代表疾病严重程度组,椭圆代表组质心的SD。组质心由组标签表示。AST、天冬氨酸转氨酶;CRP、C反应蛋白;ESR、血沉率;GGT、γ-谷氨酰转氨酶酶;乳酸脱氢酶,乳酸脱氢酶;NT-proBNP,N-末端脑钠肽原;TNF,肿瘤坏死因子。

图3

COVID-19富集/缺失的肠道微生物类群与(A)CXCL10、(B)IL-10、(C)TNF-α、(D)CCL2、(E)CXCL8、(F)IL-1β和(G)血浆浓度之间的相关性IL-6。仅显示统计显著相关性。蓝色散点图中显示线性回归线,阴影区域代表95%顺式。CCL,C-C基序配体;CXCL,C-X-C基序配体;TNF,肿瘤坏死因子。

SARS-CoV-2清除后肠道微生物群失调持续存在

作为一些患有Covid-19患者报告恢复和/或随后发育多系统炎症后的持续症状,27我们假设,在新冠病毒-19患者中发现的益生元肠道微生物群在恢复后持续存在,可能与这些疾病有关。为了评估从新冠病毒-19中恢复后的肠道微生物群组成,从27名患者(13名女性到14名男性,45.6±17.6岁(平均值±标准差))中收集了42份粪便样本,持续30天(中位数6 经RT-qPCR检测,鼻咽抽吸物或拭子对SARS-CoV-2呈阴性反应后14天,IQR。与非新冠病毒-19受试者相比,27名康复患者的肠道微生物群组成仍然显著不同,无论他们是否服用抗生素(p<0.05,PERMANOVA)(14名服用抗生素,13名未服用抗生素),尽管接受抗生素治疗的患者与未接受抗生素治疗的患者相比,其成分与非新冠病毒-19受试者更为相似(图4).恢复患者肠道菌群中菌种丰富,包括牙双歧杆菌乳酸菌ruminis无论他们是否接受过抗生素治疗,并且在大肠rectale雀麦f . prausnitzii双歧杆菌longum(p<0.05,LEfSe)(表3在线补充表S6).为了确定抗生素是否与改善COVID-19患者的疾病结局相关,我们检查了其在中度疾病队列中的使用,其中接受/未接受抗生素治疗的患者数量相当(45名中度疾病患者中有21人接受了抗生素)。在其他疾病状态中的表现不太平衡(表格1).我们发现,从新冠病毒-19症状开始到出院的天数(使用或不使用抗生素)没有差异(p>0.05,Mann-Whitney检验)。此外,由于45名患者没有菌血症或血培养记录,除一名患者外,所有患者的降钙素原均<0.2 在入院期间,这些发现表明,假设没有细菌共同感染,抗生素不太可能与改善患者预后相关,但相反,可能加剧和延长新冠病毒-19患者的肠道微生物群失调。

图4

主成分分析已使用或未使用抗生素的COVID-19康复患者与非COVID-19受试者的肠道菌群组成。鼻咽拭子中SARS-CoV-2 RNA定量逆转录PCR (RT-qPCR)检测阴性后,认为患者已康复。填满的圆圈代表出院后收集的所有粪便,而十字代表非covid -19受试者。

表3

与COVID-19患者康复后相关的细菌种类

讨论

SARS-CoV-2感染的病理生理学特征是侵袭性炎症反应,这与一些患者的多器官功能障碍密切相关,因此疾病严重程度可能不仅与病毒感染有关,还与宿主免疫反应有关。1 21 28–30该研究表明,COVID-19患者住院期间的肠道微生物群组成与几种细胞因子、趋化因子和炎症标志物的血浆浓度相关,表明肠道微生物群可能在调节宿主免疫反应中发挥作用,并可能影响疾病的严重程度和结局。具体来说,COVID-19队列中几种细菌的消耗与TNF-α、CXCL10、CCL2和IL-10浓度的增加有关,这与COVID-19患者的免疫学研究一致,2这表明这些枯竭的类群可能在防止过度炎症方面有作用。支持这一推论的是,耗尽的肠道共食物,例如b . adolescentisf . prausnitzii大肠rectaleR.(Blautia奥博姆d . formicigenerans已被单独与其他炎症相关疾病中宿主炎症反应的减少有关。24–26例如,f . prausnitzii已证明可诱导人类结肠调节性T细胞启动,该细胞分泌抗炎细胞因子IL-10,31高相对丰度大肠rectale与阿尔茨海默氏症炎症的减少有关,32b . adolescentis能够抑制核因子κB的激活,而核因子κB可促进促炎细胞因子的表达。33此外,丰富的富集活泼瘤胃球菌瘤胃球菌属扭矩多雷类杆菌外阴类杆菌也与微生物介导的免疫失调的推断一致。r . gnavusr .扭矩有报道称与炎症性肠病同时发生34 35b . dorei阴户杆菌与肠易激疾病和溃疡性结肠炎等炎症性肠道疾病有关。36然而,尚不清楚富于COVID-19的炎症相关肠道微生物是否确实在疾病中发挥了积极作用,还是仅仅由于其他肠道微生物的消耗而机会主义地繁荣。

肠道微生物在COVID-19中发挥的潜在作用可以让我们利用基于微生物群落的风险谱来识别面临严重疾病或下游炎症症状风险的个体,如儿童的多系统炎症和川崎样疾病。4 6 37根据本研究中调查的几名患者在清除SARS-CoV-2后长达30天的时间内,肠道微生物群可能在COVID-19康复后仍有显著改变。鉴于有报告称,一部分COVID-19康复患者出现疲劳、呼吸困难和关节疼痛等持续症状,其中一些患者在最初症状出现80天后,27 38 39我们认为,肠道菌群失调可能导致covid -19后的免疫相关健康问题。我们的随访时间很短,不能将肠道菌群组成推断为长期持续的症状。因此,需要对COVID-19患者进行更长时间的随访(如清除病毒后3个月至1年),以解决康复后肠道微生物菌群失调持续时间相关的问题,菌群失调与长期持续症状之间的联系,以及失调或特定肠道微生物的富集/枯竭是否会使恢复的个体更容易出现未来的健康问题。

我们的研究有几种缺点,包括异质患者临床管理,可能会对与Covid-19相关的微生物签名困扰。适当控制的研究需要一种具有每种疾病严重组的充分表示和治疗的最小变异性的均匀案例控制队列,尽管这些理想可能在现实世界中可能是不可能的。因此,目前尚不清楚肠道微生物酵母组合物作为Covid-19的结果的程度受到临床管理的影响。此外,观察到的肠道微生物酵母组合物可能只是对患者健康和免疫状态的反应,而不是直接参与疾病严重程度,因此它可能不会直接适用于预测非Covid-19受试者中的疾病易感性。在解释与抗生素使用相关的患者结果时也需要小心。据估计,尽管呈现细菌感染的小于7%,但Covid-19患者的一半至四分之三患者患有抗生素。40 41我们发现,使用或不使用支持在管理新冠病毒-19患者时抑制不必要抗生素的抗生素的结果没有差异,但我们的比较仅限于中度疾病患者,因为该亚类患者的人数更具可比性。虽然我们的发现表明抗生素不能改善患者的预后,但在重症和危重患者中使用抗生素的更高流行率仍有可能使炎症恶化。42最后,肠道微生物酵母组合物在人口中具有高度异质的,并且在此报告的组合物中的变化可能不一定反映在来自其他生物件中的Covid-19患者中。尽管如此,这种与免疫失调结合的肠道微生物A改变的调查显示,肠道微生物可能参与Covid-19中宿主炎症反应的调节。安装肠道微生物与肠内内外的炎性疾病有关,12 43这些发现强调迫切需要了解肠道微生物在人类免疫功能和全身炎症中的特殊作用。

数据可用性声明

数据可以在公共的开放访问存储库中获得。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA650244.原始序列数据可在生物项目登录PRJNA650244下的序列读取归档(SRA)中获得。vwin客服

道德声明

道德认同

这项研究已得到中国香港大学新界东集群临床研究伦理委员会(参考文献2020.076)的批准。

致谢

我们要感谢所有在威尔士亲王和联合基督教医院、香港特区、中国隔离病房工作的医护人员。我们感谢Miu Ling Chin、Apple CM Yeung、Wendy CS Ho、Rity Wong、Vickie Li、Ida MT Chu和其他员工/学生在本研究中的技术贡献,包括样本收集、清点和处理,并感谢Hui Zhan、Yating Wan和Nan Chen在DNA提取方面的帮助。

工具书类

补充材料

  • 补充数据

    这个web唯一的文件已经由BMJ出版集团从作者(s)提供的电子文件产生,并没有为内容进行编辑。

脚注

  • PKC和SCN是联合的高级作者。

  • 啁啾@陶作栋,@Siew\u-Ng

  • YKY、TZ和CKW的贡献相同。

  • 贡献者SCN,GC-YL,ET,KSCF,VC,LL招募了研究科目。Ayll,Rwyn,TCFY,GL-HW采购和整理患者的临床资料。PC组织样品库存和处理。TZ,QL,FZ,AC,CPC执行了实验室工作,包括提取DNA和产生序列数据。CKW进行了细胞因子和趋化因子测量。yky和scn分析并解释了数据,并写了稿件。GJ,DS-CH和其他作者审稿了稿件。SCN,PC和FKLC设计并监督了这项研究。

  • 资金本研究支持的卫生和医学研究基金,食物及卫生局,香港特别行政区政府(COVID190111)和捐赠回族Hoy & Chow罪局域网慈善基金有限,松树和起重机有限公司,汇明先生,和陈d.h基金会。

  • 相互竞争的利益没有宣布。

  • 出处和同行审查未委托;外部同行评审。

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