首先，让我们看看以下几个病例：
病例1
1岁男童，间断腹泻，湿疹2月，母亲患有过敏性鼻炎及哮喘。进行血常规及便常规检查未见异常。当地医生给予益生菌口服2周，皮肤局部用药，明显好转，换用抗过敏奶粉，未再出现腹泻及湿疹。但随访过程中间断出现鼻炎及喘息症状，6岁时诊断为过敏性鼻炎和过敏性哮喘。
病例2
与病例1类似：6月男童，间断腹泻2月，母亲患有过敏性鼻炎病史，坚持母乳喂养联合益生菌口服半年，之后未再发作，随访至6岁时，未发现有过敏性鼻炎和哮喘症状。
病例3
这个病例对呼吸医生应该比较熟悉：56岁男性，阵发性喘息20年，反复加重1年，长期应用广谱抗生素，加重5天。如下图所示：影像学提示很明显的慢阻肺，痰培养先培养出了肺炎克雷伯杆菌，应用亚胺培南治疗；随后培养出铜绿假单胞菌，换用舒普深；病情再次反复后，又培养出了曲霉菌，加用伏立康唑。发现影像学仍明显加重，我们就进行了气管镜检查，病理显示也是曲霉菌感染，因此继续伏立康唑治疗。但一周后，又培养出了多耐药鲍曼不动杆菌。
针对这个病例，我们在选择治疗药物时有一些疑虑，因为患者伏立康唑治疗的效果比较理想，症状明显缓解了，影像学也有所吸收。这时，我们是根据药敏结果联合使用伏立康唑+美罗培南+替加环素呢？还是继续单用伏立康唑治疗？经过综合分析及临床观察，最后我们考虑鲍曼可能是定植菌，于是继续伏立康唑，同时给予细菌溶解产物泛福舒进行免疫调节治疗。患者并且逐渐好转。
患者CT、痰培养结果及治疗经过如图所示：
从前面这几个病例，可以看出肠道微生态失调及气道微生态的失调的情况在临床和生活中非常常见，人体微生态与我们的健康息息相关。近些年，人体微生态的研究成为热点，发表的文章快速上升到几千篇，从这些进展中，我们可以找到一些研究的切入点。[1]
一、人体微生态研究方法进展
大约在地球地壳形成的10亿年后，细菌开始出现在地球上，迄今为止它们在地球上的历史已经有35亿年。在很多人的概念里健康的人体组织或器官「无菌」？其实并不是这样的，由这张图可以看到，人的皮肤、肠道等处存在上千种微生物：
-健康人表皮及附件存在大量细菌
-肺组织存在宿主-细菌交流
-人胚胎存在独立微生态
-人体肠道等消化系统存在几百种微生物
气道和肠道菌群的研究主要集中于对气道和肠道中微生物多样性（包括数量、种类和组成）的认识。一般采用的标本包括：口咽部试纸，支气管镜刷检，支气管灌洗液，鼻黏膜刷检，粪便等。
检测方法早期传统上多采用革兰氏染色法、糖发酵试验、IMViC试验等：是通过微生物的分解糖类的能力、是否产酸、产气等理化性质进行物种的鉴定与分类。
微生物普查最初使用的方法是16SrRNA基因测序，先利用PCR技术克隆16SrRNA基因，再通过两到三次Sanger法测序（一代测序）完成整个基因的测序。
二代测序技术或高通量测序技术，一次可对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定。
三代测序技术，这是单分子测序技术，测序时无需经过PCR扩增，实现了对每一条DNA分子的单独测序。
下面这张表格是几种人体微生物检测方法对比：
二、人体微生态在呼吸系统疾病及哮喘等过敏性疾病中的研究现状
1
肠道和呼吸道微生态的相互关联
这两者是人体最主要的微生态，其实研究最早的是肠道微生态，它和气道微生态有何相关性呢？[2]
人体不同部位的微生态的组成是基于环境因素、先天免疫反应和遗传因素确定的。肠道微生物群由万亿个微生物组成，由0多种不同的细菌组成。由上图我们可以看到肠道细菌可产生细菌代谢物，作用于相应配体、和激活特定免疫细胞，这些携带有特殊信息的免疫细胞可以通过血液循环到达肺部，进而影响肺部免疫反应及肺部微生态的组成。
肺部微生态在维持健康的免疫反应中也有重要作用。下呼吸道和肺部中的微生态由口腔和上呼吸道中存在的微生物形成，肺部微生物群通过与气道上皮细胞和免疫细胞的相互作用，形成肺部先天和后天免疫反应，也正如图中双箭头所示，先天免疫和后天免疫也有可能反过来调节肺部微生物群，两者相互影响。
2
微生态与呼吸系统疾病的相关性
对于哮喘患者的气道微生态研究也是比较热门的，以下这篇综述总结一些比较好的文献。如下图所示，在哮喘患者的支气管灌洗液，或支气管刷检标本或深部诱导痰中，微生态存在着与正常健康人群的差异。[3]
以下这张图片可以清晰的看到与健康对照人群相比，哮喘患者的卡他莫拉菌是明显增加的。[4]
（图：左侧为健康对照组，右侧为哮喘组，其中绿色区域为卡他莫拉菌）
3
生命早期微生态环境对哮喘的形成至关重要
儿童哮喘等过敏性疾病的流行病学：如下图所示：近些年过敏性疾病发病大幅增加，被世界卫生组织列为「21世纪重点研究和预防的疾病」。据估计目前全球有22%～25%（中国-两亿）多的人患有过敏性疾病，其中儿童数量最多，估计到年，患病率将达到40%。儿童哮喘发病率较前增加了%，每年单独用于治疗哮喘的费用至少为12亿美元。而早发型哮喘及喘息症状和过敏状态高度预测了青少年和成人时期哮喘的发生。[5]
针对高速增加的发病率，一些多中心、多国家的研究（ALEX，PARSIFAL，GABRIELA，COCOAstudy）发现农村儿童哮喘发病率低于城市儿童。研究发现：生命早期长时间接触农畜，生活环境中富含多种细菌，真菌和饮用新鲜牛奶，生活环境中细菌内毒素含量增高，对预防儿童哮喘等过敏性疾病的发生具有重要作用。[6]。中国的广东和北京都均有相关研究发现农村的农作物接触和生活环境中内毒素增加可以降低儿童哮喘的发病率[7][8]。以下这篇综述系统的阐述了从「卫生环境假说」到「微生物学假说」的演变过程[9]：
其中比较重要的是年，Strachan提出卫生条件假说，认为过于清洁的环境可能通过对T细胞分化的影响，增加过敏性疾病发病。年「微生物老朋友假说」及年「微生物菌落假说」提出是微生物学假说的开端，指出在人体不同部位（皮肤、肠道和呼吸道）栖居的微生物群落，还包括一些具有潜在致病性（慢性感染或携带状态）的蠕虫及周围环境中的腐生细菌。这些「老朋友」的持续存在，无时无刻不在锻炼着我们的免疫系统，使它既不会反应过度，也不能毫无反应。但一旦这些平衡被打破，尤其是微生物多态性的下降，可能是使人类免疫系统更倾向于过敏性疾病的发生。而打破这些平衡的因素包括以下（如下图所示）：如出生后的喂养方式（母乳还是奶粉喂养），分娩方式（自然分娩还是剖宫产），感染，抗生素应用，原生家庭的环境，兄弟姐妹数量，饲养宠物情况等。[10]
4
微生态环境影响哮喘形成的可能机制？
那么微生物环境是通过哪些机制调整人体免疫，从而影响过敏性疾病的发生的呢？大量研究集中在对TLR2/4[11][12]、NK细胞[13]、DC细胞[14]和辅助性T细胞的分化和功能上[15][16][17]。当然，免疫系统的发育和成熟是一个非常复杂的过程，其中需要我们深入探讨和研究的问题仍然很多，但同时也给我们提供了很多的科研方向。
三、调整微生态环境预防哮喘等过敏性疾病
基于以上的研究结果，我们能否通过「微生物学假说」，早期针对微生态调整预防哮喘等过敏性疾病呢？要回答这个问题，我们首先要考虑以下4点内容：
1
when：如何选择介入的时间窗？
2
what：如何安全有效的选择刺激物？
3
how：能否通过环境、生活方式、饮食的选择来达到目的？
4
who：针对哪些群体？过敏高危婴幼儿及儿童？
1
时间窗的选择
从以下这篇综述中，我们可以看到，无论在动物实验和还是人体研究当中，目前的主要集中在生命早期——婴幼儿时期，新生儿时期，及胚胎时期（来自孕母）的微生态的影响。[18]
2
刺激物的选择
基于以上研究，可见通过对于微生态的早期干预，从而降低儿童过敏性疾病发病风险是可行的方案。但安全而又有效的刺激物选择是研究的难点，尤其涉及到对孕产妇和新生儿的干预。下图提示了一些可能影响肠道微生态的干预因素，如抗生素，噬菌体，益生菌，益生元，合生元，营养治疗等。其中关于益生菌的研究可能更多一些，但仍需要更大范围的多中心的长期的观察。
也有研究发现孕妇的饮食对于新生儿的肠道微生态有着明显影响，如下图所示的研究显示：妊娠期选择高纤维膳食，例如增加蔬菜、水果的摄入，可改变肠道的细菌代谢产物，即影响孕母的免疫调节系统也可直接影响胎儿免疫的成熟，调节性T细胞在这个过程中可能是一个主要参与者。当然，我们仍需要进一步深入的研究。[19]
综上，我们简单总结如下
1）人体微生态研究已经成为新的研究热点，尤其在过敏性疾病的早期预防当中。16srRNA基因测序方法是目前常用的微生物研究方法。
2）哮喘患者存在气道微生态失调，微生物多样性增加，变形杆菌，尤其是其中的嗜血杆菌属和莫拉菌属丰度增加。
3）肠道微生态对于宿主在婴幼儿时期的免疫形成至关重要，而且可以通过肠道-气道轴影响肺部微生态构成。
4）正确的选择干预时机（早期），干预方式和干预介质可能通过调整肠道和气道微生态达到早期预防高危人群的哮喘发生。
参考文献（可上下滑动浏览）
[1]BastianHornung.GenesNutr.;13:5
[2]KianFanChung,JAllergyClinImmunol.Apr;(4):-
[3]KianFanChung,JAllergyClinImmunol.Apr;(4):-
[4]EduardoCastro-Nallar，BMCMedGenomics.;8:50.
[5]ThomasA.E.JAllergyClinImmunol.Jul;(1):3–13.TheAllergyEpidemics:–.
[6]NEnglJMed;:-9
[7]PediatrPulmonol.Aug;44(8):-9
[8]Chest.Apr;(4):-41]
[9]ImmunotargetsTher.Jul27;4:-57
[10]JAllergyClinImmunol.Jan22.pii:S-(15)-2.
[11]JExpMed.Dec21;(13):-77
[12]Thorax.;66(9):–63.
[13]Science.Apr27;():-93
[14]Gut.Mar;61(3):-66
[15]NatMedOctober;22(10)
[16]ClinExpAllergy.May;40(5):-9
[17]BMCMicrobiol.;17:
[18]AllergyAsthmaClinImmunol.Jan6;13:3
[19]NatCommun.Jun23;6:.
[19]NatCommun.Jun23;6:.
专家介绍
刘晶
医院呼吸内科，医学博士，主任医师，博士生导师；中华医学会呼吸分会青年委员，中华医学会呼吸分会哮喘学组委员，中国医师协会哮喘与变态反应工作委员会委员。
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