这是一项为期 6 个月的观察性研究。纳入的患者将是那些可能诊断为哮喘或已确诊为哮喘的患者。它将研究哮喘微生物组与疾病特征、严重程度和治疗反应的关联。

面对面访问 1（第 0 个月）

• 一旦同意，将分配一个研究 ID，并获取基本人口统计信息。
• 将采集标准化病史，包括目标症状史、恶化频率和入院情况。
• 将记录详细的共病史以及对所有先前哮喘治疗的回顾。 经验证的症状调查问卷将在研究访问期间完成。
• 所有参与者都将获得电子 PEFR 监测仪。
• 正在或计划接受吸入治疗的患者将配备电子依从性监测仪。
• 将进行肺功能测试，包括肺活量测定、脉冲振荡测定、呼出一氧化氮分数以及支气管扩张剂可逆性。
• 样本采集包括血液、口腔冲洗液、鼻咽拭子、呼出气冷凝物、粪便和诱导痰。
• 一部分患者将同意进行支气管镜检查以进行下呼吸道采样。

面对面访问 2,3,4（1,2,3 月）

• 将记录详细的症状史以及对所有治疗变化的审查。
• 经验证的症状调查问卷将在研究访问期间完成。
• 将收集上个月的 PEFR 和依从性设备数据，并在需要时提供新的监测器和设备。
• 肺功能测试将按上述进行。
• 样本采集包括血液、口腔冲洗液、鼻咽拭子、EBC、粪便和诱导痰，如上所述。

面对面访问 5（第 6 个月）

• 将记录详细的症状史以及对所有治疗变化的审查。 - 经验证的症状调查问卷将在研究访问期间完成。
• 将收集上个月的 PEFR 和依从性设备数据，并在需要时提供新的监测器和设备。
• 肺功能测试将按上述进行。
• 样本采集包括血液、口腔冲洗液、鼻咽拭子、EBC、粪便和诱导痰。
• 在 VISIT 1 时接受支气管镜检查的一部分患者将再次接受支气管镜检查以收集相应的样本。

程序：

问卷调查：

经验证的症状调查问卷将在先前指出的研究访问期间完成。 哮喘控制测试测量哮喘控制的充分性以及可能自发发生或响应治疗而发生的哮喘控制变化。 GERD-Q 和 SNOT-22 确定了胃食管反流病和鼻窦疾病这两种常见哮喘合并症的存在及其严重程度，可能会影响生活质量、症状控制和治疗反应。

调查：

肺功能测试包括肺活量测定、脉冲振荡测定（IOS）、峰值呼气流速（PEFR）测量。 还将测量呼出一氧化氮 (FeNO) 的分数，这是哮喘诊所常规测量的既定生物标志物。

生物样本：

背景样本将从采样和储存设备中采集，以检查环境污染情况，包括无菌盐水、鼻咽拭子、口腔冲洗/痰壶容器和支气管镜。

血液检测将通过放血和单针穿刺进行。 抽取的血液总量将是儿科患者用于研究目的的最低可接受的体积。 最大总样品量为 50 毫升/10 茶匙。

将根据人类微生物组项目程序手册使用标准化程序收集口腔样本。 研究参与者将用 15 mL 无菌生理盐水漱口（漱口/漱口）1 分钟，并将口腔内容物咳出至 50 mL 离心管中。 样品应在冰上冷藏直至加工。

将收集的鼻咽拭子插入每个鼻孔几秒钟。

如有需要，将使用高渗盐水收集选定患者的诱导痰液。

EBC 将使用 RTube 收集，这是一种单向呼吸阀，可在成人正常呼吸期间每分钟无污染地收集 200 微升。

粪便将被收集在可密封的容器中并储存在-80°以供进一步处理。

支气管镜检查将在局部麻醉的中度镇静下进行。 一个小型摄像机通过声带进入上呼吸道，然后进入下呼吸道。 对于支气管肺泡灌洗 (BAL)，将总共 60 毫升的生理盐水注入肺叶，并收集回流液进行分析。 内皮刷洗 (EB) 涉及通过支气管镜引入小刷子轻轻刷洗气道壁以收集上皮细胞以进行形态学和功能研究分析。

样品处理：

样本将在 RCSI 中进行处理和存储。 收集完毕后，可用样本将被转移到纽约大学医院（为我们的合作者 Leopoldo Segal 博士），进行微生物组和宿主转录组分析。

血液样本将进行全血细胞计数、免疫球蛋白 E 和空气过敏原敏感性处理。 此外，还将对血液进行处理以进行宿主免疫分析。

将对背景对照、口腔冲洗液、鼻咽拭子、EBC、诱导痰和粪便样本进行微生物组处理。 EBC 和诱导痰也将被处理用于宿主免疫分析。

从支气管镜检查队列中，所有收集的样本都将进行微生物组分析。 我们还将对 BAL 样本进行宿主免疫分析。 支气管内刷将被处理用于宿主转录组分析。

• 宿主免疫分析：样品的细胞因子分析将由 Luminex Multiplex 完成
• 16S rRNA基因测序（微生物组）：进行核酸提取、16S rRNA基因扩增、纯化，并在MiSeq平台（Illumina）上进行测序。 这些数据将通过微生物生态学定量洞察 (QIIME) 进行分析。
• Bulk RNAseq（宿主转录组）：使用 Hi-seq /Illumina 平台对通过支气管刷检 (EB) 获得的支气管上皮细胞进行 RNAseq。 序列将与 hg19 整体参考基因组进行比对，随后的基因计数将使用 featureCounts 进行，差异基因表达将使用 DESeq2 包计算，调整后的 p 值 <0.05。 Ingenuity Pathway Analysis (IPA) 将用于识别最重要的生物学功能。 基因将被映射到 Ensembl ID，随后映射到 KEGG 通路。 我们还将使用旨在建立免疫分析的分析方法，例如 CIBERSORT。