宏转录组测序揭示中老年长新冠患者呼吸道微生物群失调特征

1.受试者特征与样本采集

为系统评估中老年人群中长新冠相关的呼吸道微生态变化，研究团队共纳入101位曾感染新冠的个体，收集其上下呼吸道的201份配对样本（包括咽拭子与痰液），同时记录详细的人口学资料与临床特征。分析结果显示，43.6%的参与者在感染后持续出现多种症状，主要包括睡眠障碍、记忆力减退、咳嗽及呼吸困难（图1A-B）。长新冠组患者的平均年龄为65.2岁，显著高于无症状组（60.8岁，图1C）。此外，约41%的受试者曾经历多次感染，87%的个体已完成疫苗接种（图1D）。本样本库为探讨老龄化背景下的呼吸道微生物组改变及其在长新冠中的潜在作用奠定了基础。

2.长新冠患者呼吸道微生物的多样性与分类群变化

通过无偏宏转录组测序，研究者对长新冠（LC）与非长新冠（NLC）两组受试者的上下呼吸道微生物群落进行了系统分析（图2A）。结果显示，痰液与咽拭子样本在细菌组成上具有较高的一致性，但在病毒组成上差异显著。属水平分析发现，Streptococcus广泛存在于各组样本中，但在LC组中，其相对丰度下降，同时Prevotella减少，Neisseria则显著增多（图2C），提示微生态稳态受损。在种水平上，Rothia mucilaginosa在长新冠患者中呈高丰度（图2D）。α多样性分析显示LC组痰液样本多样性显著下降（图2E），群落结构也存在显著分化（图2F）。

3.长新冠患者中潜在病原微生物的异常表达

为探讨长新冠是否伴随潜在致病微生物的异常变化，研究团队将宏转录组检测结果与国际病原数据库进行比对分析。在下呼吸道样本中，Bacteroides和Stenotrophomonas的检出频率在LC组中明显下降（图3A-B）；Prevotella bivia及Segatella copri的丰度亦降低（图3C）。上呼吸道样本中，Hoylesella、Staphylococcus与Gemella等菌属在两组间丰度存在差异，真菌属Malassezia与Yarrowia在LC组中检出率也显著降低（图3B）。多数典型致病菌在LC患者中呈低丰度表达（图3C）。此外，部分非致病菌在两组间亦存在统计学差异（图3D）。

4.老年长新冠患者的病毒表达谱变化

为进一步解析病毒组成在长新冠中的作用，研究团队聚焦于物种层级的病毒群落分析。结果显示，Litunavirus属的6种噬菌体在LC组中检出率显著升高（图4A-B）；此外，HSV-1在LC组中也有检出。痰液样本中还观察到冠状病毒229E和Rothia噬菌体Spartoi的丰度升高；相对而言，Cepunavirus属仅在NLC组中检测到。进一步的微生物网络分析揭示，这些噬菌体与多种细菌和真菌属存在显著相关性（图4C）。

5.呼吸道微生物组功能潜力的差异表达

研究进一步对比了长新冠（LC）与非长新冠（NLC）患者呼吸道微生物在功能表达层面的差异。基于MetaCyc数据库的代谢通路注释分析显示，LC组与NLC组在代谢潜能上存在显著差异。在痰液样本中共识别出26条表达差异显著的代谢通路，而咽拭子样本中则发现4条差异通路（图5A、5C）。

结 语

本研究全面揭示了中老年长新冠患者呼吸道微生物群落的动态学特征，暗示微生态紊乱可能在疾病长期化过程中发挥潜在的生物学作用。未来研究可结合宏基因组与代谢组分析，构建病毒、细菌与真菌之间的多维互作图谱，厘清其在免疫调控失衡与持续性炎症反应中的具体功能。此外，开展覆盖感染初期、恢复期乃至长期随访的动态研究，将有助于明确微生物群变化与临床表现演进之间的因果联系。若能结合临床参数与多组学特征，筛选出具备预测与干预潜力的关键微生物因子，有望为长新冠治疗提供新的切入点和策略支持。

复旦大学感染与健康研究院崔杰研究员、艾静文教授为本文共同通讯作者。上海市感染与免疫科技创新中心廖蒙恩博士、蔡健鹏、朱峰和兰远波医师为本文共同第一作者。本研究工作得到了上海市科技重大专项、国家自然科学基金、中国科学院上海分院人才计划以及国家重点研发计划等项目资助。