探秘口咽癌组织微生物组:解锁潜在诊疗新靶点

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Discover Oncology 2.8

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  口咽癌(OPC)发病率和死亡率逐年上升,为探究其组织微生物组成,研究人员对比 46 例 OPC 患者和 31 例扁桃体炎患者组织样本,发现两组微生物存在差异,且 HPV 阳性和阴性患者也有不同,为 OPC 诊疗提供新思路。

  在人体这个奇妙的 “小宇宙” 中,生活着数万亿的微生物,它们与我们的健康息息相关。近年来,越来越多的研究发现,微生物在癌症的发生、发展过程中扮演着重要角色。然而,在头颈部恶性肿瘤领域,虽然对喉癌相关微生物群落的研究已有不少,但关于口咽癌(Oropharyngeal cancer,OPC)肿瘤内微生物组的研究数据却极为有限。
OPC 是一种常见的头颈部恶性肿瘤,全球每年的发病率和死亡率都在持续上升。目前,已知吸烟、饮酒以及人乳头瘤病毒(Human Papillomavirus,HPV)感染是其主要风险因素,同时口腔微生物群的失衡也可能与 OPC 的发生发展有关。在这样的背景下,深入了解 OPC 组织中的微生物组成变得尤为重要,这不仅有助于揭示 OPC 的发病机制,还可能为其诊断和治疗开辟新的途径。

山东第一医科大学附属省立医院的研究人员肩负起了探索这一未知领域的重任。他们开展了一项关于 OPC 组织微生物组的研究,旨在剖析 OPC 组织与扁桃体炎组织微生物群落的差异,以及 HPV 阳性和阴性肿瘤样本的微生物组成特点 。该研究成果发表在《Discover Oncology》杂志上,为 OPC 的研究带来了新的曙光。

研究人员为了完成这项研究,运用了多种关键技术方法。首先,他们从山东第一医科大学附属省立医院招募患者,构建样本队列,分为 OPC 患者的肿瘤组和扁桃体炎患者的对照组。接着,利用 2bRAD-M 技术对样本进行基因测序分析,包括 DNA 提取、文库制备、测序以及后续的数据处理和相对丰度计算。此外,还运用了 PICRUSt2 软件进行功能预测分析,并借助 R 软件开展一系列统计分析,从而全面深入地探究微生物组的特征。

下面来看看具体的研究结果:

  • 微生物多样性分析:研究人员共收集了 77 例患者的样本,涵盖 46 例 OPC 患者和 31 例扁桃体炎患者。通过对微生物 α 多样性的分析发现,虽然肿瘤组(T)和扁桃体组(T_C)的 Chao1 指数和 Simpson 指数差异无统计学意义,但肿瘤组的物种丰富度和多样性有更高的趋势。在 β 多样性方面,主坐标分析(PCoA)显示,肿瘤组和扁桃体组样本形成了明显不同的聚类,表明两组组织内微生物组成存在显著差异。
  • 差异菌群分析:对比肿瘤组和扁桃体组中排名前十的差异菌属,发现肿瘤组中硒单胞菌属(Selenomonas)和诺卡菌属(Nocardia)的相对丰度显著高于对照组,而梭杆菌属(Fusobacterium)的相对丰度则明显更低。在物种水平上,也发现了如产痰硒单胞菌(Selenomonas sputigena)、鼻疽诺卡菌(Nocardia farcinica)等多种在肿瘤组中相对丰度更高的物种。通过线性判别分析效应量(LEfSe)分析,共鉴定出 34 个具有显著差异的特征。
  • 功能通路分析:KEGG 预测分析表明,肿瘤组中胆汁分泌、II 型聚酮化合物骨架生物合成、星形孢菌素生物合成以及 cGMP-PKG 信号通路显著富集。基于 16S rRNA 数据的 COG 功能预测显示,肿瘤组中 ABC 型甘油 - 3 - 磷酸转运系统的周质成分途径明显高于扁桃体组。
  • HPV 相关微生物分析:对 HPV 阳性和阴性样本的分析发现,两组样本的微生物群落组成存在明显差异。在物种方面,绿黄假单胞菌(Pseudomonas viridiflava)等在 HPV 阳性组(Group A)中的相对丰度更高。KEGG 功能预测结果显示,HPV 阳性组中 “ATP 结合盒”(ATP-binding cassette)和 “长链酰基辅酶 A 合成酶”(acyl-CoA synthase long-chain,ACSL)等过程的基因表达增加 。

在研究结论与讨论部分,研究人员指出,虽然本次研究存在样本量有限等不足之处,但仍具有重要意义。研究发现的肿瘤组织和扁桃体组织微生物群落的差异,以及 HPV 阳性和阴性样本的差异,为 OPC 的诊断和治疗提供了潜在的生物标志物。例如,肿瘤组织中一些微生物的相对丰度变化,可能与肿瘤的发生发展相关,有望作为早期诊断的指标。同时,这些差异也为针对不同 HPV 状态的 OPC 患者制定个性化治疗策略提供了理论依据。然而,目前对于微生物与 OPC 之间相互作用的具体机制还不完全清楚,未来需要更多的研究来深入探索。

总的来说,这项研究为我们打开了一扇了解 OPC 组织微生物组的窗户,让我们看到了微生物在 OPC 发生发展过程中的潜在作用。虽然前方还有许多未知等待探索,但这些初步成果已经为 OPC 的研究和诊疗指明了新的方向,相信在未来,随着研究的不断深入,我们能够更好地利用这些发现,为 OPC 患者带来更多的希望。

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