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            黑龍江省醫院黨委副書記、副院長馬晟利 在新冠肺炎患者口咽微生物菌群的研究中獲新進展

              2022年全國微生態大會院士論壇暨中國感染病學大會于2022年8月26日至8月28日在山東省濟南市隆重召開,會議邀請了李蘭娟等9位國內重量級院士及知名微生物學、感染病學專家作專題報告。中華預防醫學會微生態學全國口腔微生態學組牽頭人、黑龍江省口腔微生態創新技術中心主任、黑龍江省醫院黨委副書記、副院長馬晟利教授受邀參會,并做了題為《新冠肺炎患者口咽微生物群的宏基因組學及代謝組學研究》的專題匯報,受到與會專家學者的高度關注。

              馬晟利教授本次匯報內容是基于其承擔項目《口鼻咽腔常駐菌群變化與新冠病毒感染定植的相關性研究》GA20C003的研究成果。在2019年新冠疫情爆發的初期,依托“黑龍江省新冠疫情重大應急項目”及“黑龍江省口腔微生態技術創新平臺”,負責人馬晟利教授帶領團隊迅速開展該項目的科研攻關。研究方案經黑龍江省醫學倫理委員會及黑龍江省生物安全委員會批準,通過國家醫學研究登記備案信息系統登記備案。針對新冠病毒感染與微生態的內在聯系,以及核酸檢測建設等難題,團隊圍繞三大版塊進行深入研究,其中基礎研究版塊為“新冠病毒感染的微生態學研究”;實踐研究版塊為“新常態下醫院的核酸檢測與風險防控閉環式系統建設”;創新研究版塊為“便攜式快速新冠病毒核酸檢測儀的研發”。

              不久前,該項目通過了結題審計,并在課題驗收中獲得“優秀”的好成績。其重要研究結果包括,新冠肺炎患者口咽微生物群特征是機會病原體如韋榮球菌屬和巨球型菌屬的富集以及假丙酸桿菌,羅斯氏菌屬和鏈球菌屬的消耗;新冠肺炎患者肺泡灌洗液的10個具有代表性的物種中有8個物種在新冠肺炎患者口咽微生物組中數量增加,證實口腔可能是感染肺部的病原體來源;韋榮球菌屬可作為新冠肺炎患者組中最突出的生物標志物,特別是小韋榮球菌在新冠肺炎患者的口咽中高度富集,在新冠肺炎患者的肺泡灌洗液中也有過多的表達,這表明口腔是病原體的天然儲存庫,可在新冠肺炎患者的肺中誘發合并感染;新冠肺炎嚴重程度與全身炎癥標志物(中性粒細胞-淋巴細胞比,NLR)和年齡呈正相關;克雷伯菌屬,不動桿菌屬,和沙雷氏菌屬 的比例增加,這與疾病的嚴重程度和全身炎癥標志物升高相關,提示這些口咽微生物群的改變可能通過影響炎癥反應而影響新冠肺炎的嚴重程度;新冠肺炎患者的口咽微生物組在氨基酸代謝以及異源生物降解和代謝方面表現出顯著的富集。新冠肺炎患者和流感患者咽喉中的微生物對離子、脂類、甾醇、多肽、蛋白質和碳水化合物的膜轉運潛力較小,細胞運動性較差;在新冠肺炎組中檢測到所有26種抗藥性耐藥基因,并且在危重患者中均顯著豐富,總之,我們發現口咽微生物群的改變和功能差異與新冠肺炎的嚴重程度有關;代謝組學分析結果顯示在正負離子模式下新冠肺炎組、普通流感組及正常人群組均呈現較為顯著的分離;發現了35個新冠特異的代謝物,且主要分為脂肪酸,氨基酸,核酸,有機酸,酚及其衍生物,胺類,苯及其衍生物,激素和遞質,甾醇脂質等;通路富集發現,新冠肺炎顯著變化的代謝通路為酪氨酸相關代謝通路等。

              通過上述“新冠肺炎患者口咽微生物群的宏基因組學及代謝組學研究”結果,課題組獲得與新冠病毒或流感病毒感染特異相關的菌群及代謝物,基于此,馬晟利教授提出了口腔微生態平衡對于新冠病毒感染防控的重要性,首先,這些結果對新冠肺炎的臨床診療具有重要意義;研究中普通流感組的實驗結果提示選擇口腔生態系統作為微生物組監測亞健康狀態具有重要的優勢和特色;臨床疾病狀態下某些口腔特異性菌群的篩查及鑒定,可預警肺微生物組失調或潛在病原體入侵肺內,從而指導臨床用藥。同時,這些結果可用于健康指導,保持良好的日常生活習慣、飲食習慣、口腔及身體保健習慣等,有助于實現口腔微生態平衡的自我維護與建立,降低新冠病毒及其他病毒感染易感性,阻斷“病從口入”,減少肺部感染幾率,避免亞健康狀態。

              此外,馬教授還匯報了課題組在核酸檢測方面研究的成果,項目組通過鏈條式優化P2實驗室全流程,提升了醫院核酸檢測效率,保障了危急重癥患者及時搶救;馬教授帶領“火眼號”移動實驗室出征望奎縣火箭村、巴彥縣興隆鎮林業局抗疫,獲得經驗。在便攜式快速檢測儀的研發過程中,馬教授多次組織團隊成員完成基于微流控技術的快速核酸定性及定量的檢測工作;在微生態專業角度對實驗結果進行研判及差異性研究工作;對便攜式系統改進,尋找風險點,反復強調生物安全設計。

              目前,該項目在新冠感染與口鼻咽腔微生態相關性研究方面發表影響因子18.187的SCI文章1篇,研究結果為新冠防控提供了預防措施和指導意見;基于以上研究,研發國內外首個便攜式快速新冠病毒核酸檢測儀,申報5項國家發明專利,3項實用新型專利獲授權,該研究已入圍“未來之星”成果轉化項目決賽;同時,致力于新常態下醫院核酸檢測能力提升及風險防控閉環式系統建設。這些研究成果被國內多家權威媒體報道及轉載,獲得良好社會效益。馬晟利教授被中國科技部授予“全國科技系統抗擊新冠肺炎疫情先進個人”。

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