《Cancer Management and Research》：Adaptation of MALDI-TOF MS Technique for Tracking Changes in the Urinary Microbiome During and After Radiotherapy for Prostate Cancer
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本刊推荐：本研究创新性地应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术，系统追踪前列腺癌患者放疗全程尿液微生物组的动态演变。研究发现放疗会引发微生物多样性"先抑后扬"的规律性波动，并首次揭示血糖水平与菌群构成存在显著关联（p<0.05），为通过代谢调控降低放疗相关并发症风险提供了重要循证依据。
研究背景与意义
全球数据显示包括前列腺癌在内的泌尿系统肿瘤发病率持续攀升，放射治疗作为其主要治疗手段虽能精准靶向病灶，但常引发尿路并发症。传统观念认为尿液处于无菌状态，但近年研究证实尿液存在复杂微生物群落——尿液微生物组。这种微生物生态系统与泌尿健康存在动态互作，可能通过调控局部炎症反应影响肿瘤发展及治疗结局。目前多数微生物组研究聚焦于胃肠道癌症，而对前列腺癌放疗过程中尿液微生物组的动态变化规律知之甚少。
研究方法设计
本研究纳入88例接受放疗的前列腺癌患者，在六个关键时间点（金标植入前t1、放疗开始时t2、放疗结束时t3、放疗后1/4/7个月t4-t6）系统采集528份中段尿液和血液样本。采用多条件培养策略（哥伦比亚血琼脂、CHROMagar定向培养基等5种培养基），结合MALDI-TOF MS技术进行微生物鉴定，鉴定置信度按分值划分：≥2.000为种水平，1.700-1.999为属水平。统计分析涵盖微生物谱与放疗阶段、血液/尿液生化参数的关联性。
微生物群落特征解析
共鉴定1773株微生物（1764株细菌+9株酵母），89%样本存在微生物定植，其中79%呈现多微生物共存特征。优势菌群为葡萄球菌属（Staphylococcus，51.6%）、微球菌属（Micrococcus，9.1%）、肠球菌属（Enterococcus，7.6%）等。值得注意的是，放疗结束时微生物多样性显著降低，但治疗后1-7个月内呈现渐进式恢复趋势。通过网络分析发现，t3时间点微生物互作网络最为紧凑（核心菌群主导），而t5时点多样性达到峰值（87个物种），显示放疗后存在明显的菌群重构过程。
关键菌群动态演变
放射治疗引发特定菌群的规律性变化：放线菌属（Actinomyces）、棒杆菌属（Corynebacterium）等7个革兰阳性菌属与放疗进程呈显著正相关（p<0.05），而节杆菌属（Arthrobacter）丰度随时间递减。其中表皮葡萄球菌（S. epidermidis，14%）、人葡萄球菌（S. hominis，10.3%）等24种葡萄球菌持续占主导，而解糖球菌（Kocuria rhizophila）在放疗后显著增殖（p=0.045）。分层聚类分析将微生物演变划分为两大阶段：放疗前（t1-t2）与放疗后（t3-t6），后者又细分为菌群收敛期（t3-t5）和初始状态恢复期（t6）。
代谢调控机制揭示
相关性分析发现尿液葡萄糖水平与微生物总量呈强正相关（rho>0.7），血液葡萄糖水平也呈现类似关联。肠球菌属（尤其是粪肠球菌E. faecalis）的存在与尿液白细胞数激增（300%）、血液IL-6水平升高密切相关，提示其可能通过促炎机制影响治疗环境。棒杆菌属在较高尿液pH值环境下更易定植，而微球菌属则与血液甘油三酯升高、血红蛋白降低相关。这些发现证实宿主代谢状态是调控放疗相关微生物组变化的关键因素。
临床转化价值
本研究首次通过纵向设计揭示前列腺癌放疗引发的微生物组"消长-重建"规律。放疗的灭菌效应虽暂时降低菌群多样性，但后续产生的生态位为微生物重构创造窗口期，特别在放疗后4个月达到多样性峰值。鉴于葡萄糖水平对菌群结构的显著影响，建议临床加强血糖监测以维持微生物平衡。此外，放疗后1-7个月持续的菌群易感期，为益生菌干预提供了理想时间窗口。未来需进一步探索特定菌株（如耐辐射的Kocuria rhizophila）作为生物标志物的潜力，以及益生菌/益生元联合代谢调控对改善放疗预后的临床价值。
研究局限与展望
当前研究的局限性在于前列腺癌进展缓慢，短期内难以获得足够的疾病进展事件进行统计学关联分析。团队已扩大队列至300例患者，并持续收集饮食问卷、生活质量量表等数据，未来将结合不同放疗方案、激素治疗等变量进行分层分析，以期建立微生物组特征与临床结局的精准关联模型。
