摘要
目的： 食管癌在我国的发病率和死亡率均较高，其发生发展涉及多因素。微生物参与食管癌的发生、发展，特别是在代谢和诱导炎症中起到关键作用，从而进一步影响食管癌的治疗效果。目前在中国人群中，缺乏化疗和免疫治疗在食管鳞状细胞癌（ esophageal squamous cell carcinoma ， ESCC）的相关性研究，且ESCC的微生物研究局限于瘤内样本。本研究旨在探索ESCC患者易于取材的血液、口腔黏膜、唾液、尿液和粪便内微生物在化疗后和免疫后的差异，并分析微生物与化疗与免疫治疗疗效的关系，为我国ESCC治疗提供微生物组学方向的新思路。 方法： 本研究以河北医科大学第四医院和河北大学附属医院拟接受化疗或免疫治疗的食管鳞状细胞癌的患者为研究对象，收集临床信息，采集其血液、口腔黏膜、唾液、尿液、粪便样本。接受免疫治疗的ESCC患者在治疗前1周内（基线）及免疫治疗后6-8周首次评价疗效时采集标本。本研究采用 16S 核糖体 RNA （ 16S ribosomal Ribonucleic Acid ， 16S rRNA）测序技术分析样本物种组成及丰度差异，用线性判别效应量分析（Linear discriminant analysis Effect Size，LEfSe）分析方法筛选标志物种，计算样本α多样性及β多样性，并应用PCIRUST2软件预测样本的菌群代谢功能，找出差异代谢通路，并获得特定通路的物种组成。在以上结果的基础上，绘制图表，并进行统计检验分析。 结果： 1.化疗组和免疫治疗组ESCC患者之间具有显著差异的富集菌种。在血液、口腔黏膜和尿液样本中，福格斯氏菌属于化疗组富集，水杆菌属于免疫治疗组富集。在唾液样本中，链球菌属于化疗组富集，梭杆菌属于免疫治疗组富集。在粪便样本中，粪球菌属、乳杆菌属于化疗组富集，拟杆菌属于免疫治疗组富集。化疗组和免疫治疗组血液、口腔黏膜和尿液样本α多样性和β多样性有显著性差异（Plt;0.05），化疗组和免疫治疗组唾液样本α多样性和β多样性无统计学差异（Pgt;0.05）。化疗组和免疫治疗组之间多条代谢通路有显著性差异。与免疫治疗组相比，化疗组溶酶体代谢通路在所有样本中均上调（Plt;0.05）。 2.化疗组和对照组ESCC患者之间具有显著差异的富集菌种。在血液、口腔黏膜和尿液样本中，贪铜菌属、福格斯氏菌属显著富集于化疗组，水杆菌属显著富集于未经任何治疗组。在唾液和粪便样本中，链球菌属显著富集于化疗组，梭杆菌属显著富集于未经任何治疗组。化疗组和对照组ESCC 患者的唾液和尿液样本 α 多样性和 β 多样性有显著性差异（Plt;0.05），而口腔黏膜和粪便样本α多样性和β多样性均无统计学差异（Pgt;0.05）。在尿液样本中，与未经任何治疗组相比，化疗组的花生四烯酸代谢通路显著下调（Plt;0.05）。 3.免疫治疗前后ESCC患者血液、口腔黏膜、唾液、尿液和粪便样本α多样性和β多样性均无统计学差异（Pgt;0.05）。但免疫治疗前后部分微生物组成存在显著差异。免疫治疗组口腔黏膜样本中双歧杆菌属富集。未经任何治疗组唾液样本中消化链球菌属富集。在粪便样本中，免疫治疗组梭菌属富集，未经任何治疗组拟杆菌属富集。 4. ESCC患者免疫治疗后临床获益疗效（ Clinical benefit response, CBR）组和无临床获益（Non-Clinical benefit, NCB）组之间具有显著差异的富集菌种。在口腔黏膜和唾液样本中， CBR组中罗氏菌属和微球菌科富集。在尿液样本中，NCB组假单胞菌目富集。在血液样本中，CBR组的Good’s coverage指数显著高于NCB组（Plt;0.05）。CBR组与NCB组口腔黏膜、唾液、尿液和粪便样本α多样性和β多样性均无统计学差异（Pgt;0.05）。在口腔黏膜样本中，与NCB组相比，CBR组的细胞外基质受体相互作用代谢通路显著上调，四环素生物合成代谢通路显著下调（Plt;0.05）。 结论： 1.化疗后与免疫治疗后ESCC患者的微生物多样性、结构组成及功能有显著性差异。 2.化疗后ESCC患者唾液和尿液样本的多样性有显著性差异，而口腔黏膜和口腔黏膜和粪便样本的多样性无显著性差异。 3.免疫治疗前后ESCC患者微生物的多样性无显著性差异，但免疫治疗后一些标志物种的丰度有显著改变。 4.特定菌种的存在有可能成为评价ESCC免疫治疗药物治疗疗效和预后的微生物标志物或治疗靶点，特定代谢通路可能是微生物影响化疗和免疫治疗疗效的机制。 5.这些发现不仅为进一步研究化疗和免疫治疗对ESCC微生物的影响奠定了基础，也为实际临床工作中ESCC个体化治疗提供新的方向。
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