近日,我校公共卫生学院付曦团队与华南农业大学的合作团队,在国际著名学术期刊European Respiratory Journal(影响因子33.8)发表了题为 “Indoor microbiome, microbial and plant metabolites, chemical compounds and asthma symptoms in junior high school students: a multicentre association study in Malaysia”的论文。付曦博士为该论文的通讯作者。(论文在线地址:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35618276/)
本研究对马来西亚Johor Bahru、Terengganu和Penang三个地区的1290名初中生进行了哮喘症状的评估,同时收集了教室灰尘进行高通量微生物组和非靶向代谢组学检测。此次调查发现学校间哮喘患病率存在显著差异。从教室环境样本中共检出2633种化合物。植物次生代谢物黄酮/异黄酮类化合物 (异甘草素、芒柄花素、黄芪甲甙),吲哚及衍生物 (吲哚、5-羟色胺、吲哚-3-甲醛)和其他代谢物 (生物素、萎叶酚)在低哮喘风险环境中有写代谢物显著富集。神经网络分析显示,吲哚衍生物与潜在的保护性微生物类群共出现概率高,包括放线孢子菌(Actinomycetospora),费氏蓝细菌(Fischerella)和特吕珀菌(Truepera),表明这些类群可能代谢产生吲哚代谢物。此外,杀虫剂(2(3H)-苯并噻唑酮)、芳香剂(2-氨基苯甲酸, 异戊酸),洗涤剂/微塑料(邻苯二甲酸)和工业材料(4,4-磺酰二苯酚)等一些化学品在高哮喘风险的学校中富集。
该研究是第一项使用高通量非靶向方法来分析室内化学物质并评估这些吸入化学品对健康影响的研究,也是第一项评估室内微生物组和代谢物之间相互作用的研究,揭示了室内微生物产生的吲哚和衍生物可能减缓哮喘症状的发生发展,为哮喘的控制和预防提供了新思路。
图 1 马来西亚三个地区潜在保护微生物类群和吲哚及其衍生物的共出现概率。A/B: Johor Bahru潜在保护性细菌(A)和真菌(B)类群及代谢物的共现概率。C/D: Terengganu潜在保护性细菌(C)和真菌(D)类群及代谢物的共现概率。E/F: Penang潜在保护性细菌(E)和真菌(F)类群及代谢物的共现概率。
图 2 哮喘患病率低的学校(L)和哮喘患病率高的学校(H)富含的特征微生物类群。A/B: Johor Bahru特征细菌(A)和真菌(B)类群。Terengganu特征细菌(C)和真菌(D)类群。Penang特征细菌(E)和真菌(F)类群。