共生微生物是導致哮喘的罪魁禍首嗎？

哮喘是肺部的一種慢性炎症性疾病，在這裡呼吸道變得阻塞，患者難以呼吸。哮喘已經成為當今世界上最為普遍的疾病之一，全球約有3億人受到哮喘的困擾，我國哮喘患者約3000萬，且在持續增長，哮喘已成為我國第二大呼吸道疾病，死亡率全球最高。近年我國哮喘發病率也呈現出低齡化趨勢。那麼，是什麼導致了哮喘呢？

哮喘在西方社會中的發病率更高，這表明生活方式起著重要作用。由於哮喘通常在兒童時期發生，許多研究試圖尋找那些在學齡時患有或沒有哮喘的嬰兒身上所發生的事情。

免疫系統

哮喘患者中的一個共同發現是，他們在生命早年都經歷過嚴重的呼吸道病毒感染或「病毒性細支氣管炎」。其它研究表明，呼吸道病毒會在那些已經患有哮喘的人群中引發哮喘加劇或「發作」。因此，在已經易感的個體中，呼吸道病毒感染會導致哮喘的發作、進展和惡化。

我們的免疫系統有許多對抗病毒的機制，其中之一是產生稱為干擾素的蛋白質，因為它們干擾病毒複製。一些研究發現，哮喘患者的細胞產生的干擾素水平較低，表明這可能使某些人更容易受到呼吸道病毒的感染，然後發生哮喘。

並非所有的哮喘都是相同的，這一點也很重要。我們現在知道這種疾病有不同的亞型，這可能有不同的原因。

影響大約50%的哮喘患者的主要亞型被稱為「嗜酸性粒細胞性哮喘」。過去的研究已經發現，嗜酸性粒細胞性哮喘患者中大量發現的蛋白質。

一些涉及中和或吸收這些蛋白質的抗體的新療法現在正進入市場。其中一些已經上市，包括一種叫做「抗白細胞介素-5抗體」（anti-interleukin-5）的藥物。

重要的是，有些新葯對嚴重哮喘患者有效；而一些通過降低呼吸道炎症的常規治療方法，比如類固醇，對嚴重哮喘的控制很差。

我們的唾液、呼氣和血液中含有的生物標誌物，比如白細胞介素-5和呼出的一氧化氮，可以告訴醫生哪種藥物對我們最有效。但這仍然存在一些不足，我們希望將來能找到更好的生物標誌物。

我們對那些不太常見的哮喘形式了解不多，但在這一領域也正取得進展。例如，2017年，一項發表在《柳葉刀》上的里程碑式的研究報告稱，抗生素阿奇黴素作為一種輔助治療降低了嗜酸性粒細胞性哮喘患者和非嗜酸性粒細胞性哮喘患者的病情加重。

阿奇黴素的有益作用不僅僅與其抗生素活性有關，這些研究結果也突出了微生物群的重要性，包括存在於我們的皮膚、肺部和腸道中的微生物。

微生物群

哮喘發作的大多數已知風險因素，例如，不良飲食（低纖維/高糖）、城市生活、較小的家庭規模、剖腹產、配方奶餵養和更多的抗生素使用，都會影響我們的微生物群的多樣性。

在20世紀80年代後期，人們發現了一個現象，即大家庭中年幼的兄弟姐妹患過敏症的風險較低，這可能是因為他們有機會接觸到更多的細菌。這就是所謂的「衛生假說」，即在兒童早期的感染越少，則日後發展出過敏性疾病的機會愈大。

現在人們認為，因為微生物群在早期生活中的聚集和成熟，衛生假說更像是一種「微生物群假說」。

研究人員對嬰兒糞便樣本中的腸道微生物進行了測序分析，結果令人驚訝。在日後具有較高哮喘風險的嬰兒在三個月大時缺少四種類型的細菌，而這些細菌都存在於日後具有較低哮喘風險的嬰兒的糞便樣本中。然而到一歲時，這種差異基本消失。所有這些研究結果都表明，在生命的關鍵時期腸道微生物的變化會對免疫造成長期的影響，進而導致哮喘甚至其它疾病的發生。此外，研究還發現差異不僅僅局限於在糞便中發現的細菌類型，也包括它們所產生的一些代謝產物。有趣的是，這些差異的代謝產物僅有一個是在腸道中產生，也就是乙酸，而許多其它細菌產物均在嬰兒的尿液中檢測到，表明細菌的代謝產物進入了我們的身體各處。

研究人員仍在試圖找出這四種細菌如何導致哮喘，研究人員將這四種細菌命名為FLVR，一項研究表明FLVR直接參与調節哮喘的發生，而不僅僅只是表現出相關性。研究人員給第一組無菌小鼠移植沒有FLVR細菌的嬰兒糞便，而第二組無菌小鼠則移植相同的嬰兒糞便並補充FLVR細菌。結果發現，當小鼠成年時，移植了FLVR細菌的小鼠有更少的肺部炎症和哮喘的其它標記物。

由於哮喘的發病率在過去50年中增長如此之快，這意味著並不是我們的基因構成本身的作用。

微生物群的組成可以在幾天內快速變化，他們所攜帶的基因是我們自身基因組的150倍，並且受到母親微生物群的嚴重影響，特別是在生命早年。現在，西方生活方式的選擇以及它們如何影響微生物的基因組已經成為人們關注的焦點。

我們現在需要了解的是，微生物群是如何影響我們的免疫系統從而對呼吸道病毒感染和晚期哮喘提供保護或增加易感性的。

大量在動物模型中進行的研究表明，飲食會影響腸道菌群的組成，進而影響腸道健康，也會影響所有其它器官和組織。

腸道菌群的代謝產物可以影響我們的免疫系統以及非免疫細胞的發育和成熟，從而在呼吸道病毒等感染時來影響我們的免疫力。

一項研究發現，用抗生素處理小鼠會降低其對流感病毒感染產生干擾素蛋白的能力。

最近的一項研究也顯示，在妊娠晚期孕婦的飲食不良會增加後代病毒性細支氣管炎的嚴重程度。遺憾的是，這一研究沒有探討這種效應是否與微生物群的改變有關。

一旦我們了解了哮喘與我們體內的微生物小夥伴之間的聯繫，我們就有望更好地治療和預防哮喘的發生。