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王軍研究員團隊在新冠病人腸道病毒組研究領域取得新進展

作者: 發布時間:2021.03.25 文章來源:

  近日,中科院微生物所王軍研究員團隊利用已建立的腸道病毒組的研究方法(Cao et al, Medicine in Microecology, 2020, 4:100012)結合Nanopore三代測序技術,與解放軍總醫院第五醫學中心楊鵬輝主任合作,首次解析了新冠肺炎(COVID-19)患者的腸道病毒組(Virome)的動態變化,并以小鼠為模型對其中的機制進行解釋。該項工作以“Integrated Gut Virome and Bacteriome Dynamics in COVID-19 Patients”為題發表在Gut Microbes期刊中。 

  新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)引起的新冠肺炎疫情持續流行。根據世界衛生組織(WHO)統計,截止20213月,全球已有超過1COVID-19病例,死亡病例高達260多萬。雖然COVID-19患者主要表現為呼吸系統的感染,引發呼吸系統的癥狀,甚至呼吸衰竭,但是該病毒也常常影響消化系統,尤其是腸道。值得注意的是,新冠病毒感染后COVID-19患者消化系統的癥狀先于呼吸系統,主要表現為腹瀉。 

  已有研究表明新冠肺炎患者中腸道菌群存在著不同程度的腸道生態失衡,并且這種變化可以作為COVID-19疾病的診斷和治療的生物標記物。腸道病毒作為腸道微生物的重要組成部分,已有證據表明其與炎癥性腸道疾病密切相關,但是,對于COVID-19患者的腸道病毒變化,以及它們與SARS-CoV-2感染之間的關系現在仍不清楚。 

  至此,作者以北京地區新冠患者為研究對象,分別采集了患者的糞便及咽拭子。然后,以健康人作為參照,分析了COVID-19患者的腸道病毒組和細菌組的動態變化。結果發現,與健康人相比,COVID-19患者的腸道病毒和細菌存在較大差異,主要表現為患者的腸道菌群多樣性顯著降低。同時,不同疾病嚴重程度的患者之間細菌或病毒的組成不同。與輕癥相比,重癥患者中的條件致病菌顯著增多,但產丁酸菌顯著下降。此外,作者也在SARS-CoV-2感染的小鼠模型中復制了這一發現,證實了SARS-CoV-2感染導致的病毒組差異和細菌組失調,并觀察到感染過程中免疫/感染相關基因在腸道上皮細胞中的表達不同,可能解釋了病毒組和細菌組的動態。 

  1 健康人與COVID-19患者腸道病毒組組成及其差異 

  2 腸道病毒組的多樣性與COVID-19疾病嚴重程度顯著相關,多種病毒與臨床指標關系密切。 

    

  中國科學院微生物研究所王軍研究員、解放軍總醫院第五醫學中心楊鵬輝為本文的共同通訊作者。中國微生物研究所博士生曹佳寶、解放軍總醫院第一醫學中心王鋮、中國科學院微生物研究所碩士生張雨青、解放軍總醫院第五醫學中心雷光林為該論文的共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金新冠病毒專項、中國科學院戰略性先導科技專項、科技重點研發項目等多項資金的資助。 

  原文連接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19490976.2021.1887722 

 

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