最终的儿童哮喘发作预测模型包括7个变量:发作史、卡普诺西托法加菌、棒状杆菌、心杆菌、TIMP-4、VEGF和MIP-3β。
研究人员在《过敏》杂志上报告称,通过结合历史哮喘发作数据与唾液细菌组成和血清炎症介质水平相关的变量,可以预测儿童哮喘发作。
研究人员开展了一项前瞻性、观察性、国际多中心研究,将唾液微生物组和血清炎症介质谱与哮喘发作史相结合,创建了一个全面的模型来预测儿童哮喘发作。
该研究涉及2个阶段,使用了2个不同的队列:发现阶段使用了"系统药理学方法治疗未控制的儿科哮喘"(SysPharmPediA)队列;复制阶段使用了儿科"呼吸道疾病预后的无偏生物标志物"(U-BIOPRED)队列。符合条件的参与者年龄在6至17岁之间,并由医生确诊为儿童哮喘。SysPharmPediA包括接受全球哮喘倡议第3步或更高治疗的中重度哮喘儿童,而U-BIOPRED则包括轻度至重度哮喘儿童。
总共从SysPharmPediA和U-BIOPRED组分别获得了143份唾液样本和125份口咽拭子。开发了哮喘发作的预测模型,并通过计算受试者工作特征曲线下的面积(AUROCCs)以及敏感性和特异性来评估其性能。
SysPharmPediA队列有121名参与者的数据可用,U-BIOPRED队列有33名。在SysPharmPediA队列中,35名患者处于风险中,而在U-BIOPRED队列中有27名。患者队列的中位年龄在11至13岁之间。
使用过去哮喘发作的随机森林(RF)模型在训练集上的AUROCC为0.74(95% CI,0.62-0.85),在测试集上为0.72(95% CI,0.53-0.91)。
使用唾液细菌组成时,包含6种细菌属(心杆菌、罗氏菌、卡普诺西托法加菌、吉米拉菌、棒状杆菌和金氏菌)的RF模型准确率最高,在训练集上的AUROCC为0.69(95% CI,0.57-0.81),在测试集上为0.68(95% CI,0.51-0.86)。
作为未来哮喘发作预测因子的炎症介质血清水平,使用6种炎症介质的RF模型——基质金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP)-4、血管内皮生长因子(VEGF)、单核细胞炎症蛋白(MIP)-3β、晚期糖基化终产物受体(RAGE)、TIMP-1和基质金属蛋白酶(MMP)-9——准确率最高,在训练集上的AUROCC为0.72(95% CI,0.59-0.84),在测试集上为0.70(95% CI,0.52-0.88)。
对于微生物组、炎症介质水平和过去发作的综合预测模型,包含7个变量的RF模型——哮喘发作史、卡普诺西托法加菌、棒状杆菌、心杆菌、TIMP-4、VEGF和MIP-3β——准确率最高,在训练集上的AUROCC为0.86(95% CI,0.77-0.95),在测试集上为0.88(95% CI,0.75-1.00)。
在发现阶段的3种炎症介质中,只有血清样本中的VEGF在U-BIOPRED中可用。包含5个特征——过去哮喘发作、卡普诺西托法加菌、棒状杆菌、心杆菌和VEGF——的综合模型导致AUROCC为0.84(95% CI,0.67-1.00)。
局限性包括观察性设计和相对中等的样本量。此外,没有获得关于非处方药物、益生元消耗和口腔健康的信息。
研究人员表示:"未来,临床医生可能会发现探索使用靶向益生菌、益生元、合生元或抗生素治疗的价值,以潜在地维持或恢复健康的口腔微生物组和免疫平衡,最终减少哮喘发作。"他们补充说:"这些结果突显了继续研究口腔微生物群及其与免疫系统相互作用的必要性。"
披露:一些研究作者声明与生物技术、制药和/或设备公司有关系。请参阅原始参考文献以获取作者披露的完整列表。
参考文献:
Khamas SS, Brinkman P, Neerincx AH, et al. 儿童哮喘发作预测的互补预测因子:唾液微生物组、血清炎症介质和过去发作史。《过敏》。2025年8月18日在线发表。doi:10.1111/all.70004
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