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铜绿假单胞菌是导致呼吸机相关性肺炎(Ventilator-associated pneumonia,VAP)的常见病原菌,该类感染是增加重症监护病房(intensive care unit,ICU)死亡率的独立危险因素。目前抗生素仍是治疗铜绿假单胞菌VAP的主要措施,但随着抗生素选择性压力的增加,多重耐药菌株也随之增多。临床医师既希望能有效清除耐药病原菌但同时希望不增加耐药菌的出现,在这样困难的境遇下,目前针对肺炎患者实施局部微环境中的菌群调控成为了备受关注的防治新靶点。已有研究提示益生菌能有效降低铜绿假单胞菌VAP的发生率;菌群调节可以提高铜绿假单胞菌肺炎小鼠的生存率。但是目前鲜有报道铜绿假单胞菌急性肺炎患者下呼吸道菌群构成的特点及其与预后的关联。本研究旨在明确铜绿假单胞菌VAP患者下呼吸道菌群构成特点及其与患者预后的关系,为该类感染患者下呼吸道菌群调节靶点深入研究提供信息。(一)铜绿假单胞菌VAP患者下呼吸道菌群构成特点的临床研究。目的:探究铜绿假单胞菌VAP患者下呼吸道菌群构成特点及其与肺炎严重程度、预后的关联。方法:采集患者的下呼吸道分泌物,应用16S r RNA高通量测序技术明确下呼吸道菌群构成,将其与患者肺炎严重程度、预后进行关联性分析。结果:共纳入铜绿假单胞菌VAP患者36例、无感染性疾病气管插管对照组18例。(1)铜绿假单胞菌VAP患者下呼吸道菌群构成明显异于对照组,且呈现明显个体差异性并聚类为两个亚组:变形菌门组优势菌属为假单胞菌属、肠杆菌科细菌;厚壁-拟杆菌门组以毛螺菌属、拟杆菌属为主。乳酸杆菌属在厚壁-拟杆菌门组中的丰度明显高于变形菌门组(adj.P<0.001),而假单胞菌属的丰度明显低于变形菌门组(adj.P<0.001)。两个亚组的菌群构成与患者原发疾病类型有关(P<0.0001),变形菌门组患者原发病因主要是消化系统疾病(63%),厚壁-拟杆菌门组患者则以呼吸系统疾病为主(89%)。(2)在两周的动态观察期内,尽管使用了抗生素治疗,铜绿假单胞菌VAP患者下呼吸道优势菌属的种类和生物多样性(P>0.05)并未发生明显变化。(3)在铜绿假单胞菌VAP患者中,假单胞菌属与临床肺部感染评分(Clinical Pulmonary Infection Score,CPIS)成显著正相关(P<0.05),乳酸杆菌属与CPIS成显著负相关(P<0.05)。(4)VAP患者预后评估指标包括治疗效果(即达到临床好转)和ICU生存情况,结果发现患者下呼吸道假单胞菌属丰度在获得临床好转后呈下降趋势而乳酸杆菌属呈上升趋势,ICU生存情况与患者下呼吸道菌群构成无关。结论:铜绿假单胞菌VAP患者下呼吸道菌群构成与患者原发疾病类型和肺炎严重程度有关。(二)鼠李糖乳杆菌对急性铜绿假单胞菌肺炎小鼠肺内炎症的作用研究。目的:第一部分结果提示了乳酸杆菌属与铜绿假单胞菌VAP患者肺炎严重程度成负相关。因此,该部分研究旨在探究鼠李糖乳杆菌对铜绿假单胞菌肺炎小鼠肺内炎症的作用。方法:建立急性铜绿假单胞菌肺炎小鼠模型,经气道联合给予鼠李糖乳杆菌,观察鼠李糖乳杆菌对小鼠肺内细菌负荷量以及肺部炎症的影响。结果:鼠李糖乳杆菌干预组小鼠肺部浸润的炎症细胞和肺部细菌负荷量明显少于对照组(P<0.05)。结论:鼠李糖乳杆菌可以改善急性铜绿假单胞菌肺炎小鼠的肺内炎症。(三)鼠李糖乳杆菌对铜绿假单胞菌的直接作用研究。目的:本研究前两部分的结果均提示乳酸杆菌具有抑制铜绿假单胞菌生长的作用。因此,本部分研究旨在探究鼠李糖乳杆菌对铜绿假单胞菌生长的直接作用。方法:随机挑选5例铜绿假单胞菌VAP患者下呼吸道分泌物样本,分离铜绿假单胞菌。观察鼠李糖乳杆菌对铜绿假单胞菌的生长以及铜绿假单胞菌群体感应(Quorum-sensing,QS)系统关键基因表达的作用。结果:随机挑选的5株铜绿假单胞菌中有2株为敏感株,3株为多重耐药株。鼠李糖乳杆菌对5株铜绿假单胞菌的生长均有抑制作用(其中4株P<0.05)。同时,鼠李糖乳杆菌可以抑制铜绿假单胞菌QS系统关键基因Las I,Las R,Rhl I,Rhl R,Pqs A和Pqs R m RNA的表达(所有P<0.05)。结论:鼠李糖乳杆菌对铜绿假单胞菌的生长和QS系统关键基因的表达均具有直接抑制作用。