多生态位微生物组学揭示甲状腺乳头状癌与口腔-肠道-组织菌群的相互作用机制

《Journal of Inflammation Research》：Multi-Niche Microbial Profiling in Papillary Thyroid Carcinoma and Thyroid Nodules: Linking Oral, Gut, and Tissue Microbiota

本研究通过16S rRNA和5R 16S测序技术，系统分析甲状腺乳头状癌（PTC）患者口腔、肠道及组织菌群特征，发现韦荣球菌属（Veillonella）在PTC组织中显著降低，揭示微生物跨生态位转运与炎症因子（IL-6、TNF-α等）协同调控肿瘤微环境的新机制，为甲状腺癌早期诊断和菌群靶向治疗提供理论依据。

　　

Abstract

微生物群落已成为甲状腺癌发生发展的关键调控因子。然而，多数研究聚焦单一微生物来源，不同生态位微生物间的相互作用及其对甲状腺癌发生的影响尚不明确。本研究收集32例良性甲状腺结节（BTN）和32例甲状腺乳头状癌（PTC）患者的组织、口腔和粪便样本，通过16S rRNA测序（口腔/粪便）和5R 16S测序（组织）全面解析微生物群落特征。

Patients and Methods

采用Dirichlet Multinomial Mixture（DMM）模型聚类分析，鉴定出两种口腔微生物群落类型（O_1和O_2）和三种粪便类型（F_1、F_2、F_3）。甲状腺组织微生物多样性模式与口腔/粪便样本高度相似，提示微生物可能存在跨位点转运或系统性相互作用。PTC患者炎症标志物显著高于BTN组，尤其值得注意的是，潜在抗肿瘤生物标志物韦荣球菌属（Veillonella）在PTC各生态位中均显著减少。

Results

组织微生物α多样性与肠道菌群变化一致，非线性回归模型显示肿瘤菌群与肠道菌群关联更密切。在基于口腔聚类对应的组织亚群中，T_O_2簇的单核细胞和胸苷激酶1（TK1）水平显著高于T_O_1簇；而基于肠道聚类的组织样本中，T_F_2簇单核细胞显著低于T_F_1簇，白细胞则显著升高。指示物种分析发现，BTN患者口腔中富集Alloprevotella和Prevotella_7，肠道中Faecalibacterium显著富集，这些菌属均可产生具抗肿瘤作用的短链脂肪酸（SCFAs）。韦荣球菌在T_F_3和T_O_1簇的良性结节组织中显著富集，且其丰度与单核细胞呈正相关，提示其可能通过调节免疫炎症抑制肿瘤进展。

Conclusion

本研究阐明口腔和肠道菌群通过调控炎症因子（如IL-1β、IL-6）和免疫细胞（单核细胞等）影响PTC发展的新机制，韦荣球菌的跨生态位转运及其抗肿瘤潜力为甲状腺癌的微生物靶向治疗提供了新方向。