这项研究发表在PLoS病原体提供了一种预测CF患儿肺部疾病发病的方法，并建议预防性治疗(如高渗盐水)发挥更大的作用。

该研究的资深作者、微生物学和免疫学副教授马修·沃尔夫冈博士说:“CF患儿的肺部症状可能是由于细菌负担增加所致。”爱博网投领导者“这意味着早期干预有可能显著提高这些孩子的生活质量。”

CF影响全球约7万人，在北欧儿童中最常见——大约每2500个新生儿中就有一个。这种疾病是由编码CFTR蛋白的CFTR基因的功能失调引起的。在缺乏这种蛋白质的情况下，粘液会变得脱水和粘稠——这是细菌的避难所——导致反复感染、炎症，最终导致肺部和上呼吸道组织的结构性损伤。CF患者的预期寿命约为40年。

大多数CF研究都是在成人和年龄较大的儿童中进行的，因此对于炎症、细菌感染和肺损伤是如何以及何时开始的了解相对较少。为了更清楚地解释这个问题，沃尔夫冈和他的同事分析了从幼儿身上收集的肺内膜液体样本中的细菌DNA，这是澳大利亚正在进行的一项名为AREST CF的项目的一部分。

“获得这样的样本是具有挑战性和罕见的，”北卡罗来纳大学马西科肺研究所的成员沃尔夫冈说。“在美国，如果诊断为CF的儿童尚未出现临床症状，我们不会对他们进行支气管镜检查。”

北卡罗来纳大学的科学家们发现，在大多数不到一岁的CF儿童的样本中，几乎没有细菌的迹象。沃尔夫冈说:“如果没有明显的细菌证据，也没有炎症的迹象，孩子总体上看起来很健康。”

在一到两岁的儿童中，这种模式是不同的:许多样本含有大量的细菌DNA——来自通常生长在口腔和喉咙中的同一种细菌。这些细菌通常不被认为是肺部病原体。

沃尔夫冈说:“我们不能说这些孩子有活动性感染，但很明显，他们肺部的细菌负担显著增加，我们知道这些细菌会引发炎症。”

在3至5岁的儿童中，越来越多的证据表明，样本中含有更令人担忧的细菌，特别是铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和流感嗜血杆菌，这些细菌常见于患有更严重肺部疾病的老年CF患者。随着细菌负担加重，炎症的分子体征增加。此外，肺部x光检查显示，随着细菌负担的增加，结构性肺部疾病的迹象越来越多。

沃尔夫冈说:“这告诉我们，CF儿童肺部细菌感染的开始时间比我们预期的要早得多，这些感染可能是结构性肺病的最早诱因。”

他指出，患有CF的幼儿体内的许多细菌种类都是“厌氧”微生物，它们在低氧条件下茁壮成长。这一发现表明，脱水、增厚的CF肺粘液在肺组织中产生了低氧口袋。

沃尔夫冈说:“旨在在生命早期分解黏液的疗法可能对这些孩子非常有益。”“这些疗法可以延缓细菌负担的增加，包括向致病性更强的物种的转变。”

在澳大利亚、德国和英国，医生已经给幼儿服用预防性抗生素。然而，沃尔夫冈指出，在AREST CF研究中，直到两岁才接受抗生素治疗的儿童，仍然表现出明显的细菌负担和炎症进展。他说:“可能是其他治疗策略，比如稀释粘液，可能会更成功。”

沃尔夫冈和他在北卡罗来纳大学马西科肺部研究所的同事们现在希望做一个类似的长期研究，分析个别儿童的肺部细菌以及这些“细菌组”在几年内的变化。研究人员想要评估早期黏液稀释干预的有效性，例如高渗盐水——通过吸入器输送的盐水——已经用于老年CF患者的黏液补水。

该研究的共同第一作者是北卡罗来纳大学医学院儿科学教授Marianne S. Muhlebach医学博士和北卡罗来纳大学研究专家Bryan T. Zorn。

美国国立卫生研究院和囊性纤维化基金会资助了这项研究。澳大利亚国家卫生和医学研究委员会卓越研究中心为本研究中使用的样本收集提供了资金。