研究人员给口腔和气道病毒编了一本“基因词典”

时间:2026-09-20

来源:第五附属医院

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近日,由中日友好医院国家呼吸医学中心牵头,第五附属医院等单位共同完成的一项研究,在Cell Press旗下医学期刊《Med》在线发表。该研究聚焦相对较少受到关注的口腔和气道病毒组,建立了口腔与气道病毒基因组目录(Oral and Airway Viral Genome Catalog,OAVGC),为后续呼吸道微生态研究、感染后恢复评估和呼吸健康风险探索提供了重要基础数据。

口腔和气道里,不只有细菌和流感病毒

口腔和气道是空气进入人体的重要通道,每天都会接触大量外界微生物。过去,人们谈到呼吸道微生物,更多关注细菌,以及流感病毒、新冠病毒等致病病毒。实际上,口腔和气道中还生活着大量专门感染细菌的病毒,它们叫“噬菌体”。

噬菌体一般不感染人体细胞,却能影响哪些细菌增多或减少,因此可能间接影响呼吸道微生态的稳定。但这些病毒究竟有多少、分布在哪里、与健康有什么关系,此前仍缺乏覆盖多部位、多人群的系统性目录。

给口腔和气道病毒建一本“基因词典”

为了给这些病毒建立一份可查询的“名录”,研究团队汇总了123项公开研究的19,997份数据,并新测序2,673份口腔和气道样本,共分析22,670份样本,覆盖29个国家以及口腔和气道的多个部位。

所谓宏基因组测序,可以理解为一次性读取样本中大量微生物的遗传信息。团队据此建立了口腔与气道病毒基因组目录,简称OAVGC。

目录共收录141,459个高质量病毒基因组,并将它们归为68,708个病毒类群。与已有大型目录相比,其中52.1%的病毒此前未被已有大型目录收录,另有366个可能属于尚未被描述的全新病毒谱系。这说明,人们对口腔和气道病毒的认识仍只是“冰山一角”。团队还在不同人群样本中反复验证,并对部分结果进行了聚合酶链式反应(PCR)验证,以确保目录的可靠性。

建立名录之后,团队进一步追问:这些病毒可能发挥什么作用?研究人员从基因信息中预测出448万余个潜在蛋白编码基因,并发现5,161类可能帮助噬菌体破坏细菌细胞壁的蛋白,覆盖82.2%的病毒类群。部分蛋白可能只针对某些细菌,因此有望为寻找更精准的抗菌工具提供线索,例如噬菌体来源的酶或经过改造的噬菌体。不过,这些作用目前主要来自计算分析,是否真正有效,还需通过病毒分离、细胞和动物等实验验证。

这项研究能带来什么

这项研究当前最直接的价值,是为口腔和气道病毒提供了一本可查询的“基因词典”。今后,科研人员拿到新的口腔拭子、咽拭子或痰液样本时,可以借助该目录更快识别其中的病毒,并比较健康、感染和恢复阶段的差异。相关数据和分析代码已随论文公开,可供国内外团队继续研究(详见论文数据可用性声明)。

从临床角度看,这项工作为观察感染后的微生态恢复、识别可能需要更密切随访的人群,以及寻找能够针对特定细菌的抗菌分子提供了基础。如果这些线索在更大人群和实验中得到验证,未来或可与现有临床指标结合,为呼吸道感染风险评估和个体化干预提供补充信息。

此次研究中,中日友好医院国家呼吸医学中心教授曹彬与第五附属医院微生态医学中心教授鄢秋龙为共同通讯作者,邹晓辉、李胜辉等5位研究人员为共同第一作者。

第五附属医院微生态医学中心将继续依托长期随访人群和微生物资源,研究微生态变化与呼吸系统疾病及慢性病的关系,推动有价值的发现经过实验验证和临床研究,逐步形成可用于疾病防治的科学依据。

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