过敏性鼻炎和哮喘是在发达国家中较为常见的慢性气道疾病，对公共健康构成了显著挑战。全球大约有4亿人患有过敏性鼻炎，而哮喘影响了超过3亿人，每年导致超过49.5万例死亡。过敏性鼻炎是一种鼻黏膜的炎症状态，主要表现为打喷嚏、鼻充血、鼻痒以及流鼻涕等症状；哮喘则涉及气道的炎症、阻塞以及黏液分泌增多等病理变化。这两种疾病常常共存，大约40%的过敏性鼻炎患者同时患有哮喘，而高达80%的哮喘患者会出现过敏性鼻炎的症状。基于此，专家们提出了联合气道疾病的理论，认为这两种疾病在病理生理、流行病学和临床方面存在紧密联系。
目前，关于真菌在气道疾病中的作用已受到越来越多的关注。此前的研究表明，真菌群落可能会对过敏性鼻炎和哮喘的发病、病情严重程度以及疾病进展产生影响。然而，以往的研究多聚焦于单一的生态位，尽管有证据表明，通过跨多个身体部位研究微生物的相互作用，可能更有助于深入理解呼吸道疾病的结局。因此，本研究旨在填补这一研究空白，通过对同一队列中健康人以及患有鼻炎或哮喘的个体的鼻腔和口腔真菌群落进行比较分析，探索健康与呼吸道疾病状态下的微生物动态变化。
研究方法
本研究共纳入了349名受试者，并被分为四组：单纯过敏性鼻炎组（AR）、过敏性鼻炎合并哮喘组（ARAS）、哮喘组（AS）以及健康对照组（HC）。
在样本采集方面，研究人员分别对受试者的鼻腔（左右鼻孔）和口腔（左右颊部）进行拭子采样，共收集了698份样本。使用特定的DNA提取试剂盒对样本进行处理，并通过PCR扩增真菌内部转录间隔区（ITS）区域。随后，利用IlluminaMiSeq平台进行高通量测序，并将测序数据存储于NCBI数据库中。
研究结果
研究发现，鼻腔和口腔真菌群落在组成上具有较大的重叠，但在主导菌属的相对丰度上存在显著差异（p<0.04），仅有18.6%的真菌amplicon变异体在两个腔室之间共享。在微生物多样性方面，鼻腔的α多样性显著高于口腔（p<0.05），而β多样性在所有临床组和指数中均表现出显著差异（p<0.045）。
在真菌群落的组成方面，鼻腔和口腔真菌群落共享主要的门和属，但在比例上有所不同。例如，子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）在鼻腔和口腔真菌群落中占据了大部分读长数。在健康对照组中，子囊菌门在鼻腔和口腔中的比例差异显著（p=0.0002），而担子菌门则在ARAS和健康对照组中表现出显著差异（p≤0.0353）。在15个主要真菌属中，有9个属（如Cladosporium、Penicillium、Aleurina等）在不同表型组间的平均相对丰度存在显著差异（p≤0.0387）。其中，Cladosporium在所有疾病表型中均表现出显著变化，而Penicillium则在ARAS和哮喘组中表现出显著变化。
在微生物多样性方面，鼻腔真菌群落的α多样性（包括Chao1、Shannon、Simpson和物种多样性指数）普遍高于口腔真菌群落（AS组物种多样性指数和Chao1指数除外）。在对各表型鼻腔和口腔间的α多样性进行成对比较时，除AR和AS组的 Chao1 指数以及AS组的物种多样性指数外，其余比较结果均具有显著性（p < 0.01）。
在β多样性分析中，通过主坐标分析（PCoA）对样本进行聚类分析，发现鼻腔和口腔真菌群落可以被区分开来，但并未完全分离。加权UniFrac距离矩阵的PCoA分析显示，第一轴和第二轴分别解释了17.3%和13.4%的方差，而非加权UniFrac距离矩阵的相应轴解释了8.7%和4.8%的方差。通过adonis测试进一步确认了各临床组间β多样性的显著差异（0.0433≤p<0.0001）。
在真菌相互作用网络方面，各临床表型组的鼻腔和口腔真菌相互作用网络表现出不同的结构、复杂性和关键节点。
➤如AR组的网络包含200个节点（M=7，N=44，NM=149）和322条边，其中14.0%的边连接了腔室内的ASV（N-N或M-M），86%的边连接了不同腔室间的ASV（N-M、N-NM、M-NM和NM-NM）。该网络的平均节点度为3.22，平均邻接连接度为3.92，平均凝聚度为0.11，并包含25个关键节点，涉及多个属（如Bullera、Cladosporium、Crustomyces等）。
➤相比之下，ARAS组的网络包含200个节点（M=22，N=61，NM=117）和117条边，其中35.9%的边为腔室内连接，64.1%的边为跨腔室连接。该网络的平均节点度为1.17，平均邻接连接度为1.61，平均凝聚度为0.05，并包含12个关键节点，涉及的属包括Cladosporium、Debaryomyces等。
➤哮喘组的网络包含100个节点（M=0，N=13，NM=87）和66条边，其中7.6%的边连接了腔室内ASV，92.4%的边连接了不同腔室间的ASV。其平均节点度为1.32，平均邻接连接度为1.58，平均凝聚度为0.04，包含14个关键节点，涉及的属包括Acremonium、Bjerkandera、Filobasidium等。
➤健康对照组的网络包含200个节点（M=1，N=43，NM=156）和192条边，其中11.5%的边为腔室内连接，88.5%的边为跨腔室连接。该网络的平均节点度为1.92，平均邻接连接度为2.63，平均凝聚度为0.09，包含17个关键节点，涉及的属包括Agaricomycetes_sp、Aspergillus、Athelia等。
此外，不同网络之间共享了部分关键ASV和关键真菌属。例如，AR和ARAS组之间共享了4个关键ASV，AR和哮喘组之间共享了1个关键ASV，哮喘组和健康对照组之间共享了2个关键ASV。在关键真菌属方面，AR和ARAS组之间共享了5个关键真菌属，AR和哮喘组之间共享了2个，哮喘组和健康对照组之间共享了1个，而AR、ARAS和健康对照组之间共享了1个关键真菌属。
研究结论
本研究揭示了不同临床组间真菌群落的组成、多样性和结构组织存在显著差异。研究结果表明，鼻腔和口腔真菌群落在健康与疾病状态下的相互作用模式存在明显差异，且关键节点在不同临床表型中也表现出不同的分布和相对丰度。
这些发现不仅为理解过敏性鼻炎和哮喘的发病机制提供了新的视角，还强调了鼻腔和口腔真菌群落在这两种疾病中的独特且相互关联的作用。通过识别关键真菌种类和解析其相互作用网络，未来的研究可以进一步探索这些微生物在气道疾病中的具体功能和潜在的治疗靶点，从而为开发更有效的诊断和治疗策略提供科学依据。然而，本研究也存在一定的局限性，如ITS测序数据的分辨率有限，无法在物种水平上广泛鉴定真菌种类；研究为横断面研究，无法考虑真菌随时间的变化以及混杂因素的影响；此外，研究对象主要来自葡萄牙，需要在其他队列中进一步验证这些发现。
参考文献：Pérez-Losada M. Fungal Diversity and Interactions in the Nasal and Oral Cavities of Individuals with Allergic Rhinitis, Asthma and Healthy Controls. Microorganisms. 2025 May 25;13(6):1204.
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