幾年前，肺被認為是個理當為無菌的器官，只有病變的情況，像是囊狀纖維化、肺氣腫、支氣管擴張或肺炎會讓肺出現細菌感染。近來，越來越多人認知到「肺臟也有自己的一套微生物菌叢」，雖然比腸內菌叢還小，卻有著可能左右健康與疾病的獨特微生物體系。「肺內菌／肺內微生物」所涵括的範圍不只是細菌，還包括了真菌與病毒。畢竟這些微生物間，常會有密切的交互作用。以噬菌體為例，有些抗生素給予細菌生存壓力，噬菌體有可能因而破壞菌體，傾巢而出，造成另一種麻煩。

肺部疾病，很有可能伴隨著肺部菌叢異常（Dysbiosis）。菌叢異常是指微生物平衡被打破的狀況，分佈生態失調。造成菌叢異常的因子可能有：抗生素、免疫疾病、飲食，而早期和各樣菌種的接觸可能會影響個人的肺內菌組成。

正常存在於肺臟的菌包括韋榮氏球菌（Veillonella）、普雷沃氏菌（Prevotella）、奈瑟菌（Neisseria）與不動桿菌。有些鍊球菌（Streptococcus）在肺臟出現是再正常不過的事，然而有些則被視為絕對致病菌，像是假單胞菌（Pseuduomonas），在氣喘患者身上尤其常見。

氣喘是個發炎性的疾病，然而，我們對它怎麼開始的不得而知。隨著對微生物在這方面的日益了解，這些病原體很可能在維持發炎反應中扮演重要的角色。這些病原菌將會造成肺部纖維化，造成不可逆的影響。像是慢性肺阻塞、肺氣腫與支氣管擴張，細菌在急性發作中都扮演著頗為重要的角色。如果我們知道一個菌怎麼引發我們不想要產生的宿主反應，那我們或許可以尋找各種方式，像是迂迴地改變其他菌來使該菌不再作亂。

學者提出兩種善用肺內微生物體的模式：一、將病人分層，二、對微生物進行介入。第一種較簡單，我們建立起病人肺微生物體、免疫系統與病史的資料庫，再用深度機器學習的方式來辨識並繪製它們之間的交互作用，並對未來的健康情形進行預測。第二種的話，則是了解何種微生物誘發疾病、何種抑制，發展出操控的方式。

吉柏特博士（Jack Gilbert, PhD）表示：「我們研究了哈特教派（Hutterites）與阿米希（Amish）兩個族群（註），我們可以看到阿米希人的肺內微生物能夠對付氣喘，而哈特人則缺乏這些微生物訊號來抵禦氣喘發作。」

針對這個刊登在《新英格蘭醫學期刊》(The New England Journal of Medicine, NEJM)比較兩族群孩童氣喘過敏盛行率的研究，吉柏特解釋道：「阿米希的小孩子在小時候就接觸到農場生活，暴露在有動物與塵埃的環境下；哈特人不知為何地，不希望小孩子在太小的時候接觸這些東西，他們的家也離農場有段距離。」

阿米希人小時候暴露在農場的病原中，練就了不太會過敏的體質。這顯示出肺內微生物體在特定關鍵時期的變動，和未來的免疫功能彌足相關。腸內菌對人體免疫功能的深遠影響，肺內菌也很可能有類似的角色。

懷特醫師（Steve White,MD）則表示，肺、腸兩套微生物體的交互作用也同樣值得探討。他的團隊掌握了動物與一些人體的微生物體資料，暗示腸內菌可能會影響氣喘與囊性纖維化的發炎情況。他們也想知道，肺內微生物是否同樣地會傳訊至腸道，改變其菌叢組成。

或許在不久的將來，每個病患都會先行行體內菌叢篩檢，建立起獨一無二的微生物地理資訊系統！

（註）由於信仰的原故，哈特教派與阿米希兩個族群相對地較為封閉，一直與外界保持隔離。生育繁衍的對象也以族群內部為主。兩者生活型態近似，皆為務農。

（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫｣執行團隊撰稿）

責任編輯：呂宗學