本研究由Pang R、Wang J、Xiong Y等来自中国人民解放军西部战区总医院康复医学科、四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室、同济大学医学院附属上海市第四人民医院康复医学科等多个机构的研究者共同完成，于2022年9月26日发表在《Frontiers in Microbiology》期刊（DOI: 10.3389/fmicb.2022.986480），题为《Relationship between gut microbiota and lymphocyte subsets in Chinese Han patients with spinal cord injury》。

学术背景

脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）患者常并发感染，这与”脊髓损伤诱导的免疫抑制综合征（SCIIDS）”密切相关。SCIIDS表现为T淋巴细胞亚群和NK细胞功能异常，但其机制尚未明确。近年研究发现，肠道菌群通过”脑-肠轴”调控免疫系统：菌群失调可导致免疫功能障碍，而特定菌种（如乳酸杆菌）能诱导CD4+ T细胞分化。尽管已有研究证实SCI会导致肠道菌群失衡，但菌群与免疫细胞亚群间的具体关联仍属空白。本研究首次探讨了中国汉族SCI患者肠道菌群与淋巴细胞亚群的关联，旨在为通过菌群干预改善SCI免疫抑制提供新策略。

研究方法与流程

1. 研究对象
纳入23例创伤性SCI患者（男性18例，女性5例，平均年龄35.87±8.275岁）和21例性别年龄匹配的健康对照。所有患者符合美国脊髓损伤协会（ASIA）分级标准，且入组前1个月未使用抗生素或益生菌。排除合并感染、自身免疫疾病、胃肠道病变者。

2. 样本采集与处理
- 血液样本：采集空腹肘静脉血2 mL，6小时内完成流式细胞检测。
- 粪便样本：取粪便中心0.5-1 g，置于无菌厌氧管中，-80℃保存直至DNA提取。

3. 实验方法
- 流式细胞术：检测外周血中CD3+、CD4+、CD8+、CD4+CD8+、CD4-CD8- T细胞，以及B细胞、NK细胞和CIK（细胞因子诱导杀伤）细胞比例。
- 16S rDNA测序：使用PowerFecal™ DNA提取试剂盒提取粪便DNA，扩增V4区（引物515F/806R），在Illumina HiSeq平台测序。
- 生物信息学分析：
- OTU聚类：采用UPARSE软件（v7.1）以97%相似度聚类。
- α多样性分析：计算Chao1、PD、Shannon、Simpson指数。
- β多样性分析：基于Unweighted UniFrac算法进行PCoA和NMDS分析。
- 标志菌群鉴定：通过LEfSe分析（LDA score>2）确定组间差异菌属。
- 统计学分析：采用SPSS 19.0进行t检验/Mann-Whitney U检验，Spearman相关分析菌群与免疫细胞关联。

主要结果

1. 淋巴细胞亚群变化
SCI组CD4+ T细胞比例（p<0.05）、CD4+/CD8+比值（p<0.05）及CD4+CD8+双阳性细胞显著低于对照组，而B细胞、CIK细胞无显著差异。提示SCI特异性导致CD4+ T细胞亚群失衡。

2. 肠道菌群特征
- 多样性：SCI组α多样性指数（Chao1、Shannon等）显著高于对照组（p<0.005），β多样性分析显示组间菌群结构显著分离（PCoA/NMDS，p<0.001）。
- 菌群组成：
- 门水平：SCI组放线菌门（Actinobacteria）和互养菌门（Synergistetes）丰度升高（p<0.05），而产丁酸盐的梭杆菌门（Fusobacteria）显著减少（p=0.0315）。
- 科水平：瘤胃菌科（Ruminococcaceae）、坦纳菌科（Tannerellaceae）丰度增加（p<0.05），梭杆菌科（Fusobacteriaceae）降低（p=0.0335）。
- 属水平：埃希菌-志贺菌（Escherichia-Shigella）、毛螺菌科UCG-008（Lachnospiraceae UCG-008）等机会致病菌显著富集，而罗斯氏菌属（Roseburia）等有益菌减少。LEfSe分析鉴定出SCI组标志菌属如Alistipes（LDA=4.8）、Parabacteroides（LDA=4.2）。

3. 菌群-免疫细胞相关性
- T/NK细胞关联：毛螺菌科UCG-008与CD3+ T细胞负相关（rho=-0.487），[真杆菌] eligens组（[Eubacterium] eligens group）与NK细胞负相关（rho=-0.573）。
- B细胞关联：普雷沃菌9（Prevotella 9）、韦荣球菌（Veillonella）与B细胞正相关（rho>0.46），而阿克曼菌（Akkermansia）呈负相关（rho=-0.504）。
- CIK细胞关联：罗斯氏菌属（Roseburia）与CIK细胞正相关（rho=0.476）。

结论与价值

本研究首次揭示了中国汉族SCI患者肠道菌群紊乱与淋巴细胞亚群失衡的特定关联：
1. 科学价值：证实SCIIDS可能与毛螺菌科、瘤胃菌科等菌属通过调控CD4+ T细胞和NK细胞介导免疫抑制有关，为”菌群-免疫轴”机制提供新证据。
2. 应用价值：提示通过益生菌（如罗斯氏菌）或粪菌移植（FMT）靶向调控菌群，可能成为改善SCI免疫功能障碍的新疗法。

研究亮点

1. 创新性：首次在汉族人群中建立SCI菌群-免疫细胞关联图谱，发现Alistipes等9个标志菌属与T细胞亚群的特异性关联。
   
2. 方法学：结合16S rDNA测序与多参数流式细胞术，通过LEfSe分析实现菌群-免疫跨组学整合。
   
3. 临床意义：为SCIIDS的微生物标志物筛选和免疫干预提供靶点，如补充产丁酸盐的梭杆菌可能减轻神经炎症。
   

其他发现

研究局限性包括样本量较小（n=23）且未区分SCI急慢性期。作者建议未来通过动物模型验证菌群移植对CIK细胞的调控作用，并开展多中心大样本研究。原始数据已上传至中国国家生物信息中心（GSA-Human，编号HRA003029）。