微生物群在局部晚期或晚期肺癌诊断中的价值及相关性研究目的:人类微生物群是由栖息在人体口腔、肺、肠道等部位的以细菌为主、还包括病毒和真菌等组成的一个复杂生态系统,微生物失调等改变与包括恶性肿瘤在内的多种疾病有关。但微生物群在肺癌发生发展中的作用尚不明确,目前国内及世界上仍缺乏针对局部晚期或晚期肺癌患者特异性微生物群构成的研究数据。本研究通过比较局部晚期或晚期肺癌患者与非肿瘤人群的肠道及口腔唾液菌群构成差异,旨在挖掘与肺癌发生发展密切相关的关键菌种,探寻局部晚期或晚期肺癌辅助诊断的微生物标志物。方法:收集2018年9月至2019年9月在中国医学科学院肿瘤医院确诊的初治局部晚期或晚期肺癌患者及其无肿瘤病史家属作为非肿瘤人群的粪便及口腔唾液标本作为发现队列,应用16S核糖体核糖核酸（16S ribosomal ribonucleic acid,16S rRNA）基因测序分析肺癌患者及非肿瘤人群的粪便及口腔唾液标本中微生物菌群构成。运用R统计编程语言分析局部晚期或晚期肺癌患者对比非肿瘤人群的肠道及口腔唾液菌群多样性、构成成分等差异,采用随机森林机器学习10折交叉验证方法构建辅助局部晚期或晚期肺癌诊断的肠道及唾液菌群模型,并在验证队列中进行验证。结果:研究共纳入60例初诊局部晚期或晚期肺癌患者和35例非肿瘤人群对照组作为发现队列。与非肿瘤人群相比,肺癌患者唾液菌群α多样性明显降低,并且唾液及肠道微生物构成成分均发生了显著变化。采用10折交叉验证方法,在唾液菌群方面,发现具有10种基于操作分类单元（operational taxonomic unit,OTU）的微生物菌种标记物的预测模型在肺癌预测中具有较高的准确性,曲线下面积（area under the curve,AUC）达85%,敏感性和特异性分别达82%和99%。在粪便菌群方面,另10种基于OTU的微生物菌种标记物的预测模型亦可协助肺癌的诊断（AUC=78%,敏感性=65%,特异性=99%）。为了验证发现队列的研究结果,我们招募了另一个由41名肺癌患者和26名非肿瘤人群对照组构成的独立队列,作为验证队列。在验证队列中,唾液菌群模型预测肺癌准确率达77%,敏感性及特异性分别为53%和95%;粪便菌群模型预测准确率达67%,敏感性及特异性分别为47%和86%。结论:局部晚期或晚期肺癌患者较非肿瘤人群具有独特的微生物群谱,肠道及唾液特异性菌群模型可潜在辅助肺癌的预测诊断。肠道菌群在局部晚期或晚期肺癌一线化疗疗效及生存获益中的相关性研究目的:越来越多的研究证据表明,肠道微生物在调节肺癌患者免疫治疗反应中具有重要作用。然而,肠道菌群与化疗结果之间的关系尚不明确。本研究为单中心前瞻性观察性研究,旨在探讨局部晚期或晚期肺癌患者肠道菌群与一线化疗疗效及生存获益的相关性,初步探索预测一线化疗临床结局的无创性肠道微生物标志物,并评估其临床效能。方法:收集2018年9月至2019年9月在中国医学科学院肿瘤医院确诊并拟接受一线化疗的局部晚期或晚期肺癌患者接受化疗前的基线粪便样本。利用宏基因组测序方法分析患者的肠道菌群构成。随访统计患者一线化疗疗效及生存获益等临床特征,运用R统计编程语言分析不同化疗疗效及生存获益患者的肠道菌群多样性、构成成分、代谢通路等差异。结果:共计64例接受一线化疗的局部晚期或晚期肺癌患者纳入本研究并提供一线化疗前的基线粪便样本。其中,33例患者化疗疗效为疾病缓解（response,R）,均为部分缓解;另外31例未出现疾病缓解（non-response,NR）,表现为疾病稳定或疾病进展。患者中位无进展生存期（progression free survival,PFS）为7个月（1.5-14.5月）。一线化疗后疾病缓解组肺癌患者的肠道菌群富集变形链球菌（Streptococcts mutans）（P=0.026）和酪黄肠球菌（Enterococcus casseliflavus）（P=0.049）,未缓解组患者富集乳明串珠菌（Leuconostoc lactis）（P=0.002）和惰性真杆菌（Eubacterium siraeum）（P=0.006）等11种菌种。代谢通路功能分析显示疾病缓解组肺癌患者富集L-谷氨酸降解Ⅷ代谢通路（P=0.014）,未缓解组富集C4光合碳同化循环,还原性三羧酸循环Ⅰ,己糖醇发酵成乳酸、甲酸盐、乙醇和乙酸盐代谢通路（P<0.05）。另一方面,12种菌种在不同程度无进展生存获益组间差异具有统计学意义,玫瑰蔷薇菌（Roseburia inulinivorans）（P=0.004）、变形链球菌（Streptococcus mutans）（P=0.048）等6种菌种在无进展生存获益较长组（PFS≥7月）富集（P<0.05）;斯特科雷氏普氏菌（Prevotella stercorea）、黏性阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）、约翰逊乳杆菌（Lactobacillus johnsonii）、细线虫菌（Alistipes indistinctus）、中间链球菌（Streptococcus intermedius）、交叉丁酸弧菌（Butyrivibrio crossotus）在无进展生存获益较短患者组（PFS<7月）富集（P<0.05）。代谢功能上,无进展生存获益较长组富集嘌呤核碱基降解、乙酰辅酶A发酵制丁酸酯等代谢通路（P<0.05）。此外,通过Spearman相关分析显示某些特异性细菌种类与年龄、体重指数（body mass index,BMI）、病理类型、转移部位等临床表型之间存在显著相关性。结论:特异性肠道菌群与肺癌一线化疗疗效及生存获益具有一定的相关性,是预测化疗结局的潜在标志物。