摘要
研究目的： 肺癌（Lungcancer,LC）是目前全球发病率第二位、死亡率第一位的恶性肿瘤。其中，小细胞肺癌（smallcelllungcancer,SCLC）占15%左右，约70%SCLC患者在初诊时即为广泛期(extensivestage,ES)，其5年生存率不足10%，预后差。免疫检查点抑制剂（ImmuneCheckpointinhibitors，ICIs）联合化疗的策略在一定程度上改善了ES-SCLC的预后，仍面临受益人群有限、缺乏疗效预测标志物的局面。最新研究显示肠道微生物群可通过对机体免疫的调节，影响肿瘤对免疫联合治疗疗效。从ES-SCLC患者肠道菌群多样性、代谢产物富集分析，对进一步优化ES-SCLC一线免疫联合化疗优势人群的选择具有重要的科研和临床意义。因此，本研究主要通过探讨ES-SCLC患者肠道菌群组成与免疫联合化疗疗效及生存获益的相关性，初步探索肠道菌群作为一线免疫联合化疗疗效的预测因子的可能性，并通过分析ES-SCLC患者肠道菌群代谢产物的表达情况，探索肠道菌群相关代谢产物与免疫联合化疗疗效的相关性。 研究方法： 1.临床粪便标本的收集：筛选青岛大学附属医院肿瘤科30例初诊为ES-SCLC并应用PD-L1抑制剂联合化疗的患者。将入组患者分为PFS≥6个月组和PFS＜6个月组，分别于基线（第一周期治疗前）和2周期治疗后收集入组患者新鲜粪便标本，同期统计入组患者的临床信息。 2.临床疗效和安全性评价：按照实体瘤疗效评价标准（RECISIT）1.1进行疗效评价，应用国立癌症研究所毒性判定标准（NCI-CTC）4.0进行不良事件评估。 3.菌群多样性分析：提取入组患者粪便样本DNA，利用IlluminaMiSeq高通量二代测序技术平台及生物信息分析平台对肠道菌群16SrRNA基因的V3-V4高变区进行检测，分析肠道菌群多样性。 4.菌群代谢组学分析：对入组患者粪便样本进行代谢物提取，通过LC/MS分析代谢物的定性、定量结果，采用多元统计分析（PCA、OPLS-DA）和单维统计分析（Wilcoxon秩和检验）对菌群代谢物进行差异性分析。 5.统计学分析：应用非参数Mann-Whitney或Kruskal-Wallis检验来确定两组之间OTU计数、α多样性指数的统计学差异性。应用WelchT检验（Welch’sttest）、Wilcoxon秩和检验（Wilcoxonrank-sumpermutationtest）评估患者肠道菌群组成的显著差异。采用Pearson秩相关分析以计算菌群与代谢产物之间的相关性。应用Kaplan-Meier方法绘制生存曲线。Cox回归模型用于多变量分析。P＜0.05被认为具有统计学意义。 研究结果： 1.本研究纳入30例患者，中位年龄64岁。男性占73%，吸烟患者占56%，颅脑转移7例，肝脏转移8例。节点疗效评估：PR12例（40.0%），SD7例（23.3%），PD4例（13.3%）。中位PFS6.4个月（95%CI5.6-7.2个月），未达中位OS。 2.将30例患者分为PFS≥6个月组（19例）和PFS＜6个月组（11例），基于Illumina平台对入组患者基线水平样本进行测序发现，在属水平，相较于PFS＜6个月组，PFS≥6个月组患者肠道菌群α多样性较高，具有统计学差异（P＜0.05）。PFS≥6个月组患者菌群β多样性虽高于PFS＜6个月组，但无统计学差异（P＞0.05）。 3.应用Wilcoxon秩和检验评估两组患者肠道菌群组成的显著差异，基线水平，瘤胃球菌属(Ruminococcu)、颤螺菌属(UCG-002)等15种菌群在PFS≥6个月组患者中平均相对丰度高于PFS＜6月组，具有统计学差异（P＜0.05）。PFS≥6个月组患者2周期治疗后肠道菌群中粪球菌属(Coprococcus)增加，阿克曼菌属(Akkermansia)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)减少(P＜0.05)，而PFS＜6月组患者在治疗后未分类的拟杆菌属(norank_f_Muribaculaceae)、未分类的厚壁菌门下的菌属(norank_f_Lachnospiraceae)增加，韦荣氏球菌属(Veillonella)减少(P＜0.05)。 4.应用多元统计分析（PCA、OPLS-DA）和单维统计分析（Wilcoxon秩和检验）对两组患者肠道菌群代谢产物进行差异性分析，基线水平，PFS≥6个月组患者肠道菌群代谢产物中7,8-二羟基香豆素(7,8-Dihydroxycoumarin)、副山梨酸(Parasorbicacid）、甘油二酯[DG(PGJ2/0:0/8:0)]的表达量低于PFS＜6个月组患者；可的唑(Cortivazol)、前列腺素I2(ProstaglandinI2)、布鲁米内酯B(BlumealactoneB)、桔糖苷A(CitrosideA)、理凝素B(PhysagulinB)、溶血磷脂[LysoPC(18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)/0:0)]、菊苣苷K(CichoriosideK)的表达量高于PFS＜6个月组（P＜0.05）。 5.Cox回归模型疗效多因素分析显示，互养菌门(Synergistota)、克里斯滕森菌属(Christensenellaceae_R-7_group)、肠杆菌属(unclassified_f_Enterobacteriaceae）、优真杆菌属(Eubacterium_ventriosum_group)与患者预后成正相关，而瘤胃球菌属(Ruminococcus)、颤螺菌属(UCG-002)、未命名的粪链球菌属(norank_f_Eubacterium_coprostanoligenes_group)、考拉杆菌属(Phascolarctobacterium）、颤螺菌属(UCG-005)、魏斯氏菌属(Weissella)与患者预后成负相关。但仅有克里斯滕森菌(Christensenllaceae_R-7_group)具有统计学意义（P＜0.05）。 研究结论： 1.ES-SCLC患者肠道菌群多样性及组成在PFS≥6个月组和PFS＜6个月组之间均存在差异。PFS≥6个月组患者肠道菌群α多样性及β多样性均高于PFS＜6个月组；两组患者肠道菌群组成在治疗前存在差异，且治疗2周期后各组患者肠道菌群组成也存在差异。 2.ES-SCLC患者肠道菌群的代谢产物在PFS≥6个月组和PFS＜6个月组之间的表达量存在差异，7,8-二羟基香豆素、副山梨酸、甘油二酯的表达量在PFS≥6个月患者中表达量更低；而可的唑、前列腺素I2等代谢物的表达量高于PFS＜6个月组。各组患者肠道菌群的代谢产物表达量在治疗前后会发生变化。 3.本研究中，COX回归分析显示克里斯滕森菌（Christensenllaceae_R-7_group）为唯一具有统计学差异的影响广泛期小细胞肺癌接受一线免疫联合化疗患者预后的独立因素。
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