文献解读 | 影响孩子打呼，组学研究发现扁桃体肥大特征细菌！

一、背景介绍

儿童阻塞性睡眠呼吸暂停或关联发育迟缓、认知障碍、代谢疾病等，扁桃体肥大和腺体-扁桃体联合肥大是有关的解剖学危险因素，但临床发现扁桃体大小仅与该病弱相关，提示尚有其他机制参与。扁桃体位于口鼻咽交界，是关键免疫哨点，其隐窝和表面持续暴露于吸入/吞咽的微生物，既往研究表明扁桃体表面与核心的菌群存在差异，但尚不清楚腺样体肥大是否通过改变局部微生态而加重上气道阻塞，另外将扁桃体多部位菌群与睡眠监测指标及血常规参数的关联分析易欠缺数据，因此开展相关研究，有助于揭示扁桃体肥大相关的潜在机制，为未来开发诊断标志物或干预策略提供理论依据。

 

二、材料方法

研究包含了49名接受扁桃体切除术的儿童，其中单纯扁桃体肥大（TH组）21例，腺样体扁桃体肥大（ATH组）28例，每名受试者采集三类样本：唾液、扁桃体表面拭子、扁桃体核心组织，所有样本液氮冷冻后转移至−80°C保存，对样本采用CTAB法提取总DNA，进行16S测序，测序平台为Illumina NovaSeq 6000。原始数据处理使用QIIME2平台；DADA2算法进行质量过滤、去噪、拼接、去嵌合，生成ASVs；物种注释基于HOMD，使用scikit-learn朴素贝叶斯分类器进行属/种水平注释；多样性分析包括α多样性，如Chao1、Observed species、Shannon、Simpson、Faith’s PD、Pielou’s evenness、Good’s coverage；β多样性分析包括Bray–Curtis和Jaccard距离，进行主坐标分析（PCoA）；差异物种识别采用LEfSe分析。统计方法的组间比较应用t检验、Mann–Whitney U检验、卡方检验；微生物群落差异采用PERMANOVA检验β多样性组间差异，PERMDISP检验组内离散度是否一致；相关性分析采用Spearman秩相关分析微生物属与临床指标的关系，heatmap表示显著相关结果可视化。

 

三、结果讨论

研究发现在TH和ATH两组中，核心样本的α多样性显著低于表面和唾液；在TH组中核心、表面和唾液三者明显分离，在ATH组也呈分离趋势，且聚类更分散，提示腺样体肥大增加了上气道菌群异质性，表面样本菌群与唾液样本更接近而与核心差异大；组间比较发现TH组的唾液和表面样本的α多样性高于ATH组，但核心组织在TH与ATH组间无显著差异。富集分析显示扁桃体表面富集多种口腔来源的厌氧或兼性厌氧菌，且TH与ATH组的特征菌属存在差异，在TH组表面样本富集Prevotella等6个菌属，核心样本无显著富集菌；在ATH组表面样本富集Anaeroglobus等，核心富集Haemophilus；丰度验证显示TH儿童中，上述6个属在表面显著高于核心；而在在ATH儿童中Gemella未见显著差异。关联分析显示在TH组，Gemella与OAHI、BMI、RDW呈正相关，其他属如Prevotella等与多个血细胞参数（如Hb、PLT、ALC）相关；ATH组或核心组织中未观察到与OAHI的显著关联；提示Gemella可能是TH相关OSA的一个潜在标志物，其富集可能反映局部炎症激活或生物膜形成，进而加剧气道阻塞。

 

四、研究结论

研究发现TH与ATH患儿的唾液及扁桃体表面菌群存在显著差异，在扁桃体肥大儿童中，表面富集金氏菌属（Gemella），提示局部菌群可能通过诱导炎症、促进生物膜形成或影响免疫应答，间接加剧气道阻塞。结果暗示了Gemella等菌属的丰度可能作为辅助指标，提升术前风险分层精度。研究基于16S rRNA测序，解析菌群–宿主–疾病互作网络，或可有助于制定个体化治疗方案，优化随访策略，进行早期筛查等，比如若证实特定菌群与炎症/复发相关，可考虑在术前进行微生物筛查，或在术后结合益生菌等微生态干预，降低并发症或复发风险。

 

五、结果展开

图1. 显示TH组与ATH组中菌群多样性组成分析。

 

A. 显示TH组的α多样性，采用Chao1、Faith's pd、Shannon和Observed species指数进行评估。

B. 显示TH组的β多样性，基于Bray–Curtis相异度与Jaccard距离进行多样性主坐标分析（PCoA）。

C. 显示TH组门水平与属水平排名前10的菌群相对丰度。

D. 显示ATH组的α多样性，采用Chao1、Faith's pd、Shannon和Observed species指数进行评估。

E. 显示ATH组的β多样性，基于Bray–Curtis相异度与Jaccard距离进行多样性主坐标分析（PCoA）。

F. 显示ATH组中门水平与属水平排名前10的菌群相对丰度。

 

图2. 显示TH组与ATH组中唾液、扁桃体表面、扁桃体核心样本菌群多样性对比分析。

 

A 显示两组唾液样本的α多样性，基于Chao1、Faith's pd、Shannon和Observed species指数进行评估。

B 显示两组扁桃体样本的α多样性，基于Chao1、Faith's pd、Shannon和Observed species指数进行评估。

C 显示两组扁桃体核心样本的α多样性，基于Chao1、Faith's pd、Shannon和Observed species指数进行评估。

D 显示两组唾液样本的β多样性，基于ray–Curtis相异度和Jaccard距离进行计算。

E 显示两组扁桃体样本的β多样性，基于ray–Curtis相异度和Jaccard距离进行计算。

F 显示两组扁桃体核心样本的β多样性，基于ray–Curtis相异度和Jaccard距离进行计算。

 

图3. 显示TH组与ATH组菌群组成的LEfSe差异分析

 

A. 显示TH组扁桃体表面（TH-S）与核心（TH-C）样本菌群从门到种水平的分类层级关系分支图。红色表示在TH-S中显著富集的类群，蓝色表示在TH-C中显著富集的类群；空心圆代表无显著差异的类群。

B. 显示ATH组扁桃体表面（ATH-S）与核心（ATH-C）样本菌群分类层级关系分支图。红色表示在ATH-S中显著富集的类群，蓝色表示在ATH-C中显著富集的类群；空心圆代表无显著差异的类群。

 

图4. 显示在扁桃体肥大或腺样体扁桃体肥大的儿童中，扁桃体表面样本相比核心样本，通过线性判别分析效应大小（LEfSe）验证，所富集菌属的相对丰度。

 

A. 箱线图展示在扁桃体肥大（TH）儿童中，与核心组织样本（TH-C）相比，扁桃体表面样本（TH-S）显著富集的菌属相对丰度。

B. 箱线图展示在腺样体扁桃体肥大（ATH）儿童中，与核心组织样本（TH-C）相比，扁桃体表面样本（TH-S）显著富集的菌属相对丰度。

 

 

图5. 显示临床指标与扁桃体菌群的相关性分析。

 

A. 箱线图显示TH组与ATH组之间存在显著差异的生理参数。

B. 热图显示TH-S组排名前20菌类与生理影响因素之间的相关性分析结果。

C. 热图显示TH-C组排名前20菌类与生理影响因素之间的相关性分析结果。

D. 热图显示ATH-S组排名前20菌类与生理影响因素之间的相关性分析结果。

E. 热图显示ATH-C组排名前20菌类与生理影响因素之间的相关性分析结果。

 

参考文献：

Xu Y, Yu M, Xu Y, Zhang F, Wang H, Zhang J, Gao X. Salivary and tonsillar microbiota across multiple sites in paediatric tonsillar hypertrophy and their associations with clinical factors. J Oral Microbiol. 2025 Dec 4;17(1):2591641.