肠道菌群与COVID-19的严重程度

工程6（2020）1178研究冠状病毒疾病2019-文章肠道主要菌群变化与COVID-19严重程度唐玲玲a，#，顾思兰b，#，龚怡文b，#，李波b，陆海峰b，李强c，张如红d，高翔d，Zhengjie Wub，Jiaying Zhangb，Yuanyuan Zhanga，Lanjuan Lib，Zhanga浙江树人大学舒兰国际医学院附属舒兰（杭州）医院感染科，浙江杭州310003b浙江大学医学院附属第一医院传染病诊疗协同创新中心国家传染病临床研究中心传染病诊疗国家重点实验室c绍兴同创医疗器械有限公司有限公司、中国绍兴312000d武汉大学人民医院，中国武汉430200阿提奇莱因福奥文章历史记录：收到2020年2020年2月21日修订2020年2月22日接受2020年6月8日网上发售保留字：肠道菌群COVID-19SARS-CoV-2A B S T R A C T2019冠状病毒病（COVID-19）是一种高度接触性传染病。与H7N9感染类似我们以前的研究发现，H7N9患者存在肠道生态失调。然而，肠道微生物组与COVID-19之间的关系尚未确定。本研究招募了57例患有一般（n= 20）、重度（n= 19）或危重（n= 18）疾病的患者。本研究的目的是使用定量聚合酶链反应（q-PCR）研究COVID-19患者中10种主要肠道细菌群的丰度变化，并建立这些细菌群与这些患者肺炎临床指标之间的相关性。结果表明，COVID-19患者体内发生了生态失调，肠道微生物群落的变化与疾病严重程度和血液学参数相关丁酸盐产生菌的丰度，如普氏粪杆菌，丁酸梭菌，纤细梭菌和直肠真杆菌，显着下降，细菌群落的这种变化可能有助于区分危重患者从一般和严重的患者。此外，常见的条件致病菌肠球菌（Ec）和肠杆菌科（E）的数量增加，特别是在预后不良的危重患者结果表明，这些细菌群可以作为COVID-19的诊断生物标志物，并且Ec/E比率可以用于预测重症患者的死亡©2020 THE COUNTORS.Elsevier LTD代表中国工程院出版，高等教育出版社有限公司。这是一篇CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍2019冠状病毒病（COVID-19）是一种高度接触性传染病。国际病毒分类委员会冠状病毒研究小组已将病原体定为严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）。COVID-19最常见的临床表现是肺炎。H7N9是一种引起肺部损害的病毒性传染病。此前的一项研究发现，H7N9会发生肠道生态失调，尤其是在重症和危重症患者中[1]。Qin等[二]《中国日报》*通讯作者。电子邮件地址：ljli@zju.edu.cn（L. Li）。#这些作者对这项工作做出了同样的分析了26名H7N9患者肠道菌群的组成，发现在门水平上，拟杆菌的数量减少，而变形菌的数量增加。在属水平上，H7N9患者中直肠真杆菌和双歧杆菌的数量显著减少，而沙门氏菌和肠球菌（Ec）的数量增加。有益的肠道细菌可以调节免疫功能[3]。 一项前瞻性研究在重症监护病房（ICU）患者中的研究表明，随着使用益生菌减少全身炎症，白细胞介素-6（IL-6）的血清水平降低[4]。肠道微生物群的不平衡似乎与人类的炎症反应有关[5]，肠道微生物群组成的变化与胃肠道细菌移位诱导的继发性感染有关[5]。细菌移位是多器官功能障碍综合征的重要原因https://doi.org/10.1016/j.eng.2020.05.0132095-8099/©2020 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程杂志主页：www.elsevier.com/locate/eng≤L. Tang等/ Engineering 6（2020）1178-11841179（MODS）[6，7]。临床研究表明，肠道细菌受缺氧、缺血和危重患者使用抗生素的影响。肠道微生物群调节剂有助于预防感染、脓毒症和MODS[8]。COVID-19是一种急性呼吸道病毒感染，在严重和危重病例中会导致细胞因子释放综合征重症患者血清IL-6水平显著升高[9]。急性呼吸窘迫综合征是COVID-19中最常见的器官功能障碍[10]。根据肠道细菌的丰度和临床意义，我们选择了10种主要菌群进行定量PCR检测，包括益生菌（乳杆菌属和双歧杆菌属）、条件致病菌（Ec、肠杆菌科（E）和奇异菌属）和其他有效共生菌（普氏粪杆菌（F.prausnitzii）、丁酸梭菌（C. 丁酸梭菌（C. leptum）、直肠真杆菌（Eubacterium rectale（E.直肠）和拟杆菌），并探讨了这些群体与COVID-19严重程度的关系。2. 材料和方法2.1. 研究设计在57例COVID-19肺炎患者的新鲜粪便标本中检测到10种肠道优势菌群。根据新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试验第7版）的诊断标准，将所有患者分为一般、重度或危重三组之一[11]。根据这些标准，发热、呼吸道症状和肺炎肺部影像学证据的病例被视为一般。呼吸频率（RR）≥30次/min，静息时氧饱和度≤93%，动脉血氧分压（PaO2）/吸入氧分数（FiO2）300 mmHg（1 mmHg =133.3 Pa），或24-48 h内肺部影像学病变显著改善（>50%）需要机械通气的呼吸衰竭、休克或需要ICU护理的其他器官衰竭病例被视为危重病例[11]。所有临床数据，包括生化和免疫学指标从电子病历中收集，见表1。2.2. 应用q-PCR检测肠道优势菌群所用引物见附录A表S1。所有寡核苷酸引物均由GenScript（中国）合成使用ViiATM 7实时PCR系统（Applied Biosystems，USA进 行 q-PCR 。扩 增 反 应 液 中 含 有 SYB RTMgreenPCRmaster mix（ TongChua ng ， China ） 10 L ， 引 物 （ 0.2-0.6 Lmol· L - 1）8 L，模板DNA粗品 2 L 或 水 2 L （ 阴 性 对照），最终体积为20 L。 每个反应一式三份进行，并且要求两份重复之间的D循环阈值（D Ct）<0.5。进行扩增使用以下温度曲线：在95 °C下进行一个循环，3分钟，然后在95 °C下15秒和在60 °C下15秒进行40个循环。30 s.各引物对的退火和读板温度见表S1。通过与在同一平板上运行的连续稀释的质粒DNA 标准品进行比较，确定粗DNA 模板 中靶细菌的核糖体DNA（rDNA）操纵子的拷贝数。 质粒DNA标准品由已知浓度的质粒DNA制备，所述质粒DNA含有每组引物的相应扩增子。2.3. 统计分析使用SPSS软件版本22.0和GraphPad Prism版本8进行统计分析。正态分布数据表示为平均值和标准差，而非正态分布数据表示为中位数和四 分 位 距 （ IQR ） 。 临 床 数 据 的 组 间 差 异 采 用 单 因 素 方 差 分 析（ANOVA）进行分析。使用Mann-Whitney U检验或Kruskal-Wallis检验分析非正态分布数据分类资料的比较采用v2检验.使用Pearson相关分析建立了微生物群和实验室结果之间的相关性。绘制受试者工作特征曲线（ROC），确定最佳截断值。线下面积表157例COVID-19肺炎患者的个人和实验室检查结果，包括一般、重度和危重组。肌酐（1mol·L-1），中位数（IQR）59.5（50.8CK（U·L-1），中位数（IQR）39.0（24.0LDH（U·L-1），中位数（IQR）204.0（177.8<肌红蛋白（1g·L-1），中位数（IQR）28.4（19.0一般组、重度组和危重组之间的显著性差异通过秩和检验表示（*：P0.05;**：P0.01;*：P0.001）。IQR：四分位距; WBC：白细胞; CRP：C反应蛋白; PCT：降钙素原; ALT：丙氨酸转氨酶; AST：天冬氨酸转氨酶; ALB：白蛋白; CK：肌酸激酶; LDH：乳酸脱氢酶。可变疾病亚型一般（n= 20）重度（n= 19）危重（n= 18）P值年龄（岁），中位数（IQR）五十九（五十三六十六（六十一68（550.026*性别（男性），（比例）8人（40.0%）9人（47.4%）12人（66.7%）0.242住院时间（d），中位数（IQR）20（1423（19-27）22（13-28）0.221基础疾病，（比例）10人（50.0%）12人（63.2%）14人（77.8%）0.208高血压，（比例）7人（35.0%）8人（42.1%）12人（66.7%）0.02*糖尿病，（比例）WBC（×109L-1），中位数（IQR）中性粒细胞比率（%），中位数（IQR）淋巴细胞比率（%），中位数（IQR）单核细胞比率（%），中位数（IQR）血小板计数（×109L-1），中位数（IQR）CRP（mg·L-1），中位数（IQR）3人（15.0%）4.96（4.6056.2（60.030.95（21.509.4（6.7198.5（141.05.0（5.00（0%）6.40（4.9066.5（59.720.50（13.709.0（7.9260.0（213.06.0（4.06人（33.3%）8：00（6.6088.7（75.4下午六时三十分（三时二十分3.7（2.5145.0（98.347.1（23.10.021*0.002**<0.0001*<0.0001*0.001**0.080.001**PCT（ng·mL-1），中位数（IQR）D-二聚体（mg·L-1）、IL-6（pg·mL-1）中位数（IQR）、ALT（U·L-1）中位数（IQR）AST（U·L-1），中位数（IQR）ALB（g·L-1），中0.033（0.0270.87（0.502.47（1.5023.0（17.320.5（17.036.5（32.50.057（0.0331.60（0.605.00（1.6035.0（32.034.0（21.036.7（33.90.147（0.0995.10（3.1012时40分（6时50分28.0（17.530.5（19.331.9（28.7<0.0001*<0.0001*0.002**0.1490.050.001**×-----1180L. Tang等人/工学6（2020）1178曲线（AUC）用于比较微生物组合物的诊断价值。小于0.05的P值被认为具有统计学显著性。2.4. 伦理本研究已获得武汉大学人民医院临床研究伦理委员会批准研究方案符合1975年赫尔辛基宣言的伦理指南[12]。3. 结果3.1. 人口统计学和临床特征根据新型冠状病毒肺炎的诊断和治疗方案（试验第7版），所有肺炎患者被分为一般、重度或危重[11]。在研究人群中确定了10个主要肠道细菌群20例患者表现为全身性疾病;中位年龄为59岁（IQR：53-19例患者表现为重度疾病;中位年龄为66岁（IQR：61-74），男女比例为9：10。18例患者出现危重疾病;中位年龄为68岁（IQR：55-70），男女比例为2：1。重症组和危重症组的中位年龄高于一般组。三组间的性别比例无显著差异。3组患者入院至细菌鉴定的时间分别为20、23、22 d，组间差异无统计学意义。许多患者患有一种以上的慢性疾病，包括高血压、糖尿病、肝病和肾病。三组慢性病患者比例分别为50.0%、63.2%和77.8%。各组高血压发生率差异有统计学意义（P0.05），分别为35.0%（7）、42.1%（8）和66.7%（12），各组均呈上升趋势。由于样本量较小，因此肝脏和肾脏疾病的发生率没有显著差异。3.1.1. 实验室检查结果三组间白细胞（WBC）计数差异有统计学意义（P0.05）。危重组WBC计数显著高于一般组（P0.05），但一般组与危重组之间无显著性差异。中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞的数量在三组之间存在显著差异（P0.05）。一般组和重度组之间的血清C反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）和IL-6水平无显著差异，而危重组中这些标志物的水平显著高于重度组（P0.05）。D-二聚体、肌红蛋白和乳酸脱氢酶（LDH）在危重型和重型患者之间差异有统计学意义（P0.05），而在一般型和重型患者之间差异无统计学意义。组间丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）和肌酐无显著差异。危重患者血清白蛋白（ALB）水平明显降低。3.1.2. 治疗和结果分别有50.9%、5.3%和12.3%的患者接受了抗生素、抗真菌药物和益生菌治疗。重症患者抗生素和抗真菌药物的使用频率较高。益生菌不经常使用。一个病人在一般其中，重症组4例（21.1%），危重症组2例（11.1%）给予益生菌治疗。危重组18例患者中有8例（44.4%）死亡。3.2. 新冠肺炎益生菌乳酸杆菌和双歧杆菌以及抗炎细菌F. prausnitzii、尖吻隐翅虫C. butyri-cum，C. leptum和E.所有患者直肠均缩小。条件致病菌E的丰度随着Ec浓度的增加而降低，随着疾病的严重程度而增加。异托邦浓度变化不明显。三组间拟杆菌的丰度无显著差异，分别减少了55.0%、47.4%和61.1%，但接近正常范围的下限。细菌种群值（每克粪便细菌的拷贝数）使用常用对数（Ig）（图1）。益生菌和抗炎菌的数量在三组之间有显著差异。随着病情加重，有益细菌的数量减少. Ec/E比率计算为lg（1000 Ec/E）。根据我们先前研究中报告的健康个体的Ec/E比率，细菌计数显示为lg并乘以1：1000。这个比例在危重患者中显著增加。3.3. 2019冠状病毒病肺炎在10个细菌组和COVID-19的临床指标之间进行了皮尔逊相关性分析，以确定肠道微生物群的临床价值（图1）。 2）的情况。丁酸菌（BPB）与炎症标志物（CRP、WBC、淋巴细胞比率、神经细胞比率和IL-6）之间存在在普通组中，C.丁酸与CRP水平呈负相关（Pearson相关系数（R）= 0.5）。重度组F. prausnitzii和C. leptum与中性粒细胞呈正相关（R = 0.5），E.直肠与IL-6水平呈正相关（R = 0.7）。在危重组，C. 酪 酸 与 CRP （ R = 0.7 ） 或 中 性 粒 细 胞 （ R = 0.6 ） 之 间 ， F.prausnitzii与CRP的相关系数为0.6。特定细菌群的变化与肝功能标志物ALT和AST浓度的变化有关在一般和重症患者中，条件致病性E与AST呈正相关（R分别为0.5和0.6在重症患者中，Ec的丰度与ALT异常呈正相关（R危重组双歧杆菌益生菌与ALT、AST呈负相关（均R= 0.6）。一些细菌物种与器官功能障碍的标志物（D-二聚体、LDH和肌酸激酶（CK））相关。 在一般组中，乳酸菌与凝血酶原时间（PT）呈负相关（R =-0.6）。危重组双歧杆菌与PT、LDH呈负相关（R= -0.6，P<0.01），-0.5）。此外，在危重组中，变形菌与D-二聚体水平之间呈负相关（R= -0.5），拟杆菌与LDH和CK水平之间呈负相关（R =-0.6）。3.4. 危重病人七种有益菌，包括益生菌（乳杆菌和双歧杆菌）、抗炎菌（F. praus-nitzii、白腹隐翅虫C. 丁酸C. leptum和E.直肠）和拟杆菌进行进一步分析。如果我们选择1000倍以下的× × ××L. Tang等/ Engineering 6（2020）1178-11841181图1.一、COVID -19肺炎一般、重症和危重症患者每克粪便细菌拷贝数的Lg值，以及每种细菌菌株的正常参考范围。（a）乳酸菌：一般组中位数为1.8×104，重症组中位数为1.8×104，危重组中位数为200，正常参考范围为1.0×106（2）双歧杆菌：一般组中位数为5.7×106，重症组中位数为4.4×106，危重组中位数为1.4× 104，正常参考范围为1.0×105（c）F. 普氏症：一般组中位数为5.0 × 106，重度组中位数为1.6 × 105，正常参考值范围为1.0×106（d）C. 丁酸：一般组中位数为1.6 × 105，重症组中位数为1.9 × 105，危重组中位数为310，正常参考值范围为1.0 × 105~ 9.0 × 108。（e）C. 轻：一般组中位数为4.3 × 106，重症组为6.4× 105，危重组为1.4× 104，正常参考值范围为1.0×106（f）E. 直肠：一般组中位数为1.8 × 104，重症组中位数为8.2 × 104，危重组中位数为49，正常参考值范围为1.0 ×105~ 9.0 × 106。（g）E：一般组中位数为1.1×104，重症组中位数为8.6×104，危重组中位数为240，正常参考值范围为1.0×105（h）Atopobium：中位数为一般组6.9×106，重症组4.3×106，危重组2.2× 104，正常参考值范围为1.0×103（i）肠Ec/E比值：一般、重度和危重组的中位数分别为0.4、0.7和3.3。采用单因素方差分析进行统计学分析。数值为平均值±标准差。* ：P0.05;**：P0.01;*：P0.001。Lg（拷贝数·g-1）：每克粪便中微生物DNA拷贝数的lg值以正常范围界限作为明显障碍的阈值，一种以上疾病在一般、重症和危重症患者中分别占80.0%、84.2%和94.4%。危重病人肠道有益菌丰度明显下降，10例（55.6%）出现3种以上肠道菌群失调的肠道微生态衰竭。15例患者的细菌计数下降，这些患者在7和14 d的死亡率分别为26.7%和40.0%Ec和E都是条件致病菌。存活者（49例患者）和非存活者（8例患者）的平均Ec/E比值分别为1.3 ± 2.5和3.3 ± 1.4（P0.05）。EC/E比值在1718名重症患者中。3.5. BPB丰度降低对危重病人预后的价值四 个BPB-F 。 prausnitzii 、 尖 吻 隐 翅 虫 C. 丁 酸 C.leptum 和 E.rectale-被识别。ROC分析用于比较重症和危重患者的微生物群。F的AUC。prausnitzii、尖吻隐翅虫C. butyricum，C. leptum和E.直肠癌为0.70（95%置信区间（CI）：0.50 -0.89; 特 异 性 （ SPE ） ：0.44;敏感性（SEN）：0.93），0.73（95% CI：0.540.57SPE：0.71; SEN：0.92），临界值为6.4104，2.2103，7.8104和2.8103，分别（图 3（a））。采用ROC曲线分析评估预后××1182L. Tang等人/工学6（2020）1178图二. 2019冠状病毒肺炎肠道菌群与临床指标的相关性。(a)一般病人;（b）重症病人;（c）危重病人。PT：凝血酶原时间; PTA：凝血酶原活动度;R：Pearson相关系数。BPB在一般和危重患者中的价值F的AUC。 praus-nitzii、白腹隐翅虫C. 丁酸C. leptum和E.直肠为0.87（95% CI：0.74 -0.99; SPE ：0.78; SEN：0.86），0.81（95% CI：0.64-0.97; SPE：1.00; SEN：0.54），0.81（95% CI：0.65和0.82（95% CI：0.65截止值分别为 1.7 × 10 6 、 880 、8.0 × 10 5 和180 （图1 ）。 3（b））。4. 讨论COVID-19患者根据疾病严重程度分为三组。结果显示，危重病人的年龄略大于一般和重症病人。危重患者基础疾病较多，外周血WBC、PCT、IL-6、D-二聚体、LDH、CRP水平明显高于其他两组，而一般患者与危重患者外周血WBC、PCT、IL-6、D-二聚体、LDH、CRP水平无明显差异。然而，三组之间的血清ALT、AST和肌酐水平无显著差异。在我们的研究中，8名患者死亡（均为非常严重的疾病），50.9%的患者接受了抗生素治疗，尤其是危重患者，7名患者接受了益生菌治疗。对于重症和危重患者，由于需要预防和控制继发感染，抗生素使用率较高。检测肠道微生物群组成的变化可以揭示肠道COVID-19患者，特别是重症和危重患者的微生物菌群失调，为经验性抗生素治疗提供线索。作为人体最大的免疫器官，肠道含有约1014种细菌[13]。肠道微生物组是不可或缺的功能器官，参与免疫反应调节、营养吸收和代谢以及感染控制[14然而，随着病毒感染、抗生素使用和化疗应用的增加，肠道微生物组和宿主免疫系统之间的稳态受到损害[1，3]。微生物群生态失调是肠道中正常微生物群体的数量、种类和比例的异常变化，其导致异常的生理和病理组合。在我们的COVID-19患者队列中，肠道微生物群发生了显著变化，正如在H7N9患者中观察到的那样，包括乳酸杆菌、双歧杆菌和BPB数量减少，以及与疾病严重程度相关的条件致病菌（如Ec和E）过度生长[2]。越来越多的证据表明，我们选择的优势细菌在肠道内稳态中起着至关重要的作用。已知乳杆菌和双歧杆菌产生乳酸，在调节免疫力和维持肠道屏障功能方面发挥重要作用[17，18]。F. prausnitzii、尖吻隐翅虫C. 丁酸C. leptum和E.直肠产生短链脂肪酸（SCFA），并有助于宿主抵抗肠道病原体定植和免疫调节。尤其是埃希氏菌图三.用AUC值预测肠道微生物群特征的ROC曲线。(a)重症与危重症患者的ROC曲线。(b)一般与危重患者的ROC曲线。-------L. Tang等/ Engineering 6（2020）1178-11841183coli（E.大肠杆菌），已经注意到它们的各种毒力因子。因此，我们假设在COVID-19期间测量该细菌群的丰度将揭示肠道微生态的生态失调，包括细菌群落组成和功能。乳酸杆菌和双歧杆菌的丰度低于或接近正常范围的下限（图1），特别是在危重组中，这与重症H7N9患者的发现一致[2]。此外，在一些患者中未检测到乳杆菌。危重病患者血清中双歧杆菌的丰度与ALT、AST、LDH呈负相关，提示双歧杆菌与肝、心功能的维持有关。BPB的丰度，如F. prausnitzii、尖吻隐翅虫C. 丁酸，C. leptum和E.直肠，在大多数COVID-19患者中减少。在一般和重度组中，这些物种的中位计数接近正常范围的下限，临界组正常范围的下限。丁酸盐在抑制机会致病菌过度生长、维持肠粘膜屏障完整性、激活适应性免疫应答和增强抗病毒免疫方面发挥重要作用[19，20]。一项体外研究表明，丁酸盐可调节调节性T细胞（Th17）的数量和功能，并促进辅助性T细胞17（Th17）和辅助性T细胞1（Th1）的活化[21]。此外，研究表明，炎症反应的强度-特别是细胞因子风暴的强度-与COVID-19的恶化有关[22]。BPB在SARS-CoV-2感染中起重要作用。抗炎细菌的数量越低，疾病的严重程度就越严重。 重症患者BPB丰度降低可能与机体免疫力下降和抗病毒性肺炎的炎症反应有关。外周血炎症标志物水平与BPB数量之间的Pearson回归系数与C.普通组酪酸与CRP水平的相关性（R = 0.5）; 酪酸 与CRP（R = 0.7）、C. 丁酸杆菌与中性粒细胞的相关系数为0.6; 危重组与CRP的相关系数为0.6。因此，BPB的降低可能会加重对病毒性肺炎的炎症反应，并可能与疾病的严重程度呈正相关。因此，F. prausnitzii、尖吻隐翅虫C. 丁酸C. leptum和E.直肠可以用来预测疾病的严重程度。BPB丰度的变化可以准确区分危重患者和普通患者，微生物特征可能是预测疾病严重程度的有力工具。Qin et al.[2]发现F. prausnitzii和E. rec-H7N9患者的BPB显著降低，表明COVID-19患者的BPB降低可能与呼吸道病毒感染的炎症发病机制相关在COVID-19的早期阶段给予微生物靶向治疗可能有助于减少严重和危重病例的数量。然而，值得注意的是，C.丁酸在COVID- 19患者中减少，但在H7N9患者中增加。因此，需要更多的研究来阐明病毒感染对肠道有益细菌动力学的影响。肠道病原体如Ec和E可以通过肠道屏障进入血流并引起感染。此外，机会致病菌的过度生长导致进一步的肠道生态失调、肠上皮屏障受损和继发感染[5，23，24]。73.7%（42/57）的患者Ec/E比值升高，其中以危重组升高最为明显，且危重组和死亡组明显高于一般组和存活组。E的丰度在危重患者中最低，这可能是由于使用抗菌药物危重患者暴露于碳青霉烯类和头孢菌素类等抗生素显著降低了E菌群，这增加了Ec/E比值，并导致进一步的生态失调[1]。此外，在严重病例中，Ec的丰度与ALT异常呈正相关（R= 0.5）除继发性真菌感染外，在治疗晚期并发症期间应注意万古霉素耐药Ec血流感染的发生[25]。预防胃肠道细菌移位是治疗COVID-19及其相关并发症的优先事项然而，以维持肠道微生物群平衡为代价的经验性预防是继发性细菌和真菌感染的风险因素微生物靶向治疗目前在急性感染性疾病的研究中尚未得到足够的关注[26]。我们队列中的少数患者接受益生菌补充剂，以改善肠道微生物群并保持肠道屏障的完整性。Qin等[2]比较了40例H7N9患者和健康对照的肠道微生物组，发现前者类杆菌的丰度降低，而致病原如E. 大肠埃希菌和大肠埃希菌增加。同样，在严重和危重的COVID病例中，拟杆菌19. 拟杆菌位于肠道时对宿主有益，但当转移到其他部位时会导致严重的病理学[27]。此外，拟杆菌可以产生SCFA，其改善肠道功能，微生物平衡和宿主免疫系统[28]。然而，一些拟杆菌属物种可能会引起感染。然而，该细菌群在COVID-19中的作用尚不清楚[29]。细菌丰度的变化与器官功能障碍标志物（如D-二聚体、LDH和CK）的血清浓度异常相关。例如，在一般患者中，乳酸菌丰度与PT呈负相关（R危重组双歧杆菌与PT（R= 0.6）、LDH（R= 0.5）呈负相关，变形杆菌与D-二聚体、拟杆菌与LDH/CK呈负相关。因此，肠道生态失调可能导致血液学参数的变化[30]。在我们的临床经验中，我们通过q-PCR监测了10个主要肠道细菌群的变化，以实现互补的个性化感染控制策略并维持肠道微生物平衡。q-PCR快速、易于使用、可靠，并且比第二代测序更省力[31]。准确检测微生物失衡有助于临床医生实施有效的诊断和治疗干预措施，降低肠道生态失调导致的疾病严重程度甚至失败，并改善治疗。SARS-CoV-2用于进入宿主细胞的受体是血管紧张素转换酶2（ACE2）[32]。ACE 2受体存在于几乎所有人类细胞中，据报道，SARS-CoV-2可在粪便中检测到[9，33]。我们假设肠道生态失调会增加病毒感染的风险，因为微生物组有助于维持肠粘膜的完整性。鉴于肠道微生物组在COVID-19患者中的关键作用，包括抗病毒反应和预防感染，确定病毒与肠道微生物组之间的相互作用及其对宿主对SARS-CoV-2感染的反应的影响至关重要。5. 结论我们的研究结果表明，COVID-19患者肠道细菌种群的变化与血液学参数之间存在潜在相关性。本研究首次使用Ec/E比值预测危重患者的死亡。1184L. Tang等人/工学6（2020）1178确认本研究得到了浙江省重点研发计划应急项目（2020C03123）、国家科 技 重 大 专 项 （ 2017ZX10204401 ） 和 浙 江 省 自 然 科 学 基 金（LED20H190001）的资助。遵守道德操守准则Lingling Tang、Silan Gu、Yiwen Gong、Bo Li、Haifeng Lu、Qiang Li 、 Ruhong Zhang 、 Xiang Gao 、 Zhengjie Wu 、 JiayingZhang、Yuanyuan Zhang和Lanjuan Li声明他们没有利益冲突或财务冲突需要披露。附录A.补充数据本文的补充数据可以在https://doi.org/10.1016/j.eng.2020.05.013上找到。引用[1] 卢华，张春，钱国，胡新，张华，陈春，等.禽流感病毒亚型H7N9感染患者的微生物群靶向治疗分析。BMC Infect Dis2014;14：359.[2] QinN，Zheng B，Yao J，Guo L，Zuo J，Wu L，et al. 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