目的:急性髓系白血病（Acute myeloid leukemia,AML）是起源于造血干细胞/祖细胞的恶性克隆性疾病,是成人白血病中最常见的类型,目前其病因与发病机制尚不明确,有研究表示与化疗药物、电离辐射、遗传因素、病毒感染、免疫功能异常、环境等因素相关。肠道菌群为人体微生物最大、最复杂群落,与人体的正常的生命活动、内环境的稳定及免疫系统密切相关。在近几十年来,越来越多的学者专注于肠道菌群的研究,发现肠道菌群可以通过调节宿主炎症反应来影响肿瘤的治疗的疗效。近些年来也越来越多学者聚焦在肠道菌群与白血病关系的研究,有研究表明在白血病患者肠道菌群与正常人肠道菌群有明显的区别;也有研究表明在儿童急性淋巴细胞白血病中,肠道菌群可以预测化疗后感染的风险。诱导缓解化疗、抗生素的使用是急性髓系白血病治疗的重要组成部分,化疗药物及抗生素的使用会导致肠道菌群改变,这可能会导致一些机会致病菌定植及增殖继而引起某些疾病的产生以及影响机体正常免疫功能。目前对于急性髓系白血病患者肠道菌群的组成、作用机制以及化疗对其影响了解甚少。因此,我们通过研究初诊急性髓系白血病患者肠道菌群的组成及化疗前后变化,来探究其在急性髓系白血病患者治疗过程中意义,从而能否对急性髓系白血病的诊疗提供帮助。方法:1.研究对象和分组将以2016年WHO标准诊断初次诊断的急性髓系白血病的患者作为研究实验组对象,收集实验组中患者粪便样本作为实验组（共47例）,按照近3月内有无抗生素的使用情况及接受诱导缓解化疗的前后将实验组分为4个亚组,接受诱导缓解化疗前:化疗前使用抗生素组（AML-Y1组,n=23）,化疗前未使用抗生素组（AML-N1组,n=11）;接受诱导缓解化疗后:化疗前后均使用抗生素组（AML-Y2组,n=9）,化疗前未使用抗生素化疗后使用抗生素组（AML-N2,n=4）。将21例患者健康家属及8例南昌市健康成人的粪便标本作为健康对照组（CON组,n=21）。对实验组的初诊急性髓系白血病在本院予以诱导诱导化疗的患者进行随访,共38例,按其化疗疗效分为完全缓解组（HLQ-CR组,n=17）、未完全缓解组（HLQ-NR组,n=11）。2.研究步骤:（1）样本采集:实验组初诊急性髓系白血病患者的粪便样本均为化疗前和化疗疗程结束后第一天,对照组中患者健康家属的粪便样本采集与患者粪便样本采集时间保持在3天以内,对照组中南昌市健康成人的粪便样本在样本检测前2周内取样。样本在-80℃冰箱中保存。（2）基因组DNA提取与测序:提取基因组DNA,然后进行PCR扩增和纯化;在illumina-Misq平台上对细菌的V3-V4区域采用16S r RNA高通量测序技术进行测序;然后进行生物信息学分析。（3）差异性比较:1、初诊急性髓系白血病患者化疗前、后肠道菌群差异比较;2、诱导缓解化疗后,完全缓解组、未完全缓解组患者初诊时肠道菌群比较。（4）统计分析:本研究采用SPSS 23.0统计软件对实验数据进行分析和处理。使用确切概率法检验研究对象组间的性别和年龄分布差异。使用均数表示计量资料。使用Wilcoxon检验来比较两组样本之间的α多样性指数及组间差异物种分析,使用Kruskal Wallis检验来比较大于两组的样本之间的差异。（P<0.05具有统计学差异）结果:1.在本研究的在初诊急性髓系白血病患者和健康对照组的肠道菌群中,以Bacteroidetes（拟杆菌门）、Firmicutes（厚壁菌门）、Proteobacteria（变形杆菌门）、Actinobacteria（放线菌门）、Fusobacteria（梭杆菌门）为主,其中Bacteroidetes和Firmicutes为主要组成。2.通过采用observed＿species、shannon、PD＿whole＿tree及simpson指数来评估此次研究中肠道菌群的α多样性。observed＿species、PD＿whole＿tree上AML-Y1组<CON组（P<0.001）;AML-Y1组<AML-N1组（P<0.001）;AML-N1组<CON组（P<0.001）;AML-Y1组<AML-Y2组（P<0.001）;AML-N1组<AML-N2组（P<0.05）;AML-Y2组<CON组（P>0.05）;AML-N2组<CON组（P>0.05）。shannon及simpson指数:AML-Y1组<CON组（P<0.001）;AML-Y1组<AML-N1组（P<0.001）;AML-N1组<CON组（P>0.05）;AML-Y1组<AML-Y2组（P<0.001）;AML-N1组<AML-N2组（P>0.05）;AML-Y2组<CON组（P>0.05）;AML-N2组<CON组（P>0.05）。3.通过采用UPGMA分析及PCo A分析来评估组间肠道菌群的β多样性。在AML-Y1组、AML-N1组及CON组比较中,AML-Y1组与AML-N1组组间的肠道菌群在β多样性上无明显差异,CON组与其他两组在β多样性存在显著差异。在AML-Y2组、AML-Y1组及CON组的比较中,AML-Y2组在β多样性上较AML-Y1组有显著差异,较CON组无明显差异;在AML-N2组、AML-N1组及CON组的比较中,AML-N2组在β多样性较AML-N1组无显著差异,较CON组有明显差异。4.使用Adonis分析进一步统计分析,AML-N1组与CON组组间差异性的比较中,获得差异性P值为0.001。在AML-Y1组与AML-N1组组间差异性的比较中,获得差异性P值为0.001。在AML-Y1组与CON组组间差异性的比较中,获得组间差异性P值为0.001。AML-Y1组与AML-Y2组组间差异获得差异性P值为0.001,AML-N1组与AML-N2组组间差异获得差异性P值为0.003。5.使用LEf Se分析检测组间差异性物种。在AML-N1组与CON组比较中,AML-N1组的相对丰度高特异性菌群为Coriobacteriaceae（红蝽菌科）、Collinsella（林斯氏菌）。CON组中的相对丰度高特异性菌群为Fusobacteria（梭杆菌门）、Acidobacteria（酸杆菌门）、Actinobacteria（放线菌纲）、Fusobacteriia（梭杆菌纲）、Fusobacteriales（梭杆菌目）、Betaproteobacteriales（β-变形菌纲）、Veillonellaceae（韦荣氏球菌科）、Bacteroidaceae（拟杆菌科）、Leptotrichiaceae、Bacteroides（拟杆菌属）、Fusobacterium（梭杆菌属）、Prevotella＿7（普雷沃氏菌属＿7）、Erysipelotrichaceae＿UCG＿003、Lepotrichia。在AML-Y1组与CON组比较中,CON组中差异性菌群丰度较高的为Fusobacteria（梭杆菌门）、Fusobacteriia（梭杆菌纲）、Fusobacteriales（梭杆菌目）、Prevotellaceae（普雷沃氏菌科）、Lachnospiraceae（毛螺旋菌科）。在AML-Y1组、AML-N1组及CON组比较中,AML-Y1组在特异性菌群相对丰度高为Bacteroidaceae（拟杆菌科）、Tannerellaceae、Bacteroides（拟杆菌属）、Parabacteroides（副杆菌属）;在AML-N1组中为Prevotellaceae（普雷沃氏菌科）、Lachnospiraceae（毛螺旋菌科）、Roseburia（罗斯氏菌）、Eubacterium＿＿coprostanoligenes＿group;在CON组中为Fusobacteria（梭杆菌门）、Fusobacteriia（梭杆菌纲）、Fusobacteriales（梭杆菌目）。在AML-Y1组与AML-Y2组比较中,AML-Y2组的相对分度较高特异性菌群为:Actinobacteria、Fusobacteria、Fusobacteriia、Actinobacteria、Bacilli、Betaproteobacteriales、Aeromonadales、Lactobacillales、Fusobacteriales、Streptococcaceae、Prevotellaceae、Streptococcus等。在AML-N1组与AML-N2比较中,AML-N2组的相对丰度较高特异性菌群为:Epsilonbacteraeota、Campylobacteria、Alphaproteobacteriac、SAR11＿clade、Campylobacterales、Lactobacillaceae、Enterococcaceae、Lactobacillus、uncultured、uncultured＿bacterium等,AML-N1组的相对特异性菌群为Eubacterium＿＿hallii＿group。5.使用kruskal＿wallis检验统计分析来检测出AML-Y1组、AML-N1组及CON组三组组间Top10相对丰度差异性物种。在属水平上组间具有差异性物种为Bacteroides（拟杆菌属）、Parabacteroides（副杆菌属）、Fusobacterium（梭杆菌属）、Roseburia（罗斯氏菌属）、Blautia（劳特氏菌属）、Agathobacter（不动杆菌属）、Clostridium＿sensu＿stricto＿1（梭状芽孢杆菌属）、Romboutsia（罗姆布茨菌）、Lachnospira（毛螺菌属）;在种水平上上组间具有差异性物种为:Bacteroides＿thetaiotaomicron、Parabacteroides＿johnsonii＿CL02T12C29、Streptococcus＿pneumoniae（肺炎链球菌）、Dorea＿formicigenerans＿ATCC＿27755、Ruminococcus＿sp.＿UNK.MGS-30、Porites＿australiensis、Lactobacillus＿mucosae、Porphyromonas＿endodontalis、Clostridium＿perfringens、Dialister＿pneumosintes。在AML-Y2组、AML-Y1组差异性物种比较,在属水平上,AML-Y2组相对丰富度较高物种为Sutterella（萨特氏菌属）、Streptococcus（链球菌属）、Alloprevotella（拟普雷沃菌）、Fusobacterium（梭杆菌属）、Lactobacillus（乳杆菌属）、Barnesiella、Prevotella＿7（普雷沃菌-7）、Erysipelatoclostridium、Leptotrichia（纤毛菌属）、Haemophilus（嗜血杆菌属）;在种水平上,AML-Y2组相对丰富度较高物种为Streptococcus＿salivarius＿subsp.＿thermophilus（属于肺炎链球菌种）、Streptococcus＿pneumoniae、Lactobacillus＿fermentum、Porites＿australiensis、Porphyromonas＿endodontalis、Actinomyces＿graevenitzii＿F0530、Lactobacillus＿murinus、Clostridiales＿bacterium＿canine＿oral＿taxon＿100、Dialister＿pneumosintes,AML-Y1组相对丰富度较高物种为des＿johnsonii＿CL02T12C29。在AML-N1组、AML-N2组的差异性物种比较,在属水平上,AML-N2组丰富较高物种为Bifidobacterium（双歧杆菌属）、Parabacteroides（副杆菌属）、Lactobacillus（乳杆菌属）、Rikenellaceae＿RC9＿gut＿group、Enterococcus（屎肠球菌）、Intestinimonas、Clade＿Ib、Oscillibacter（颤杆菌）,AML-N1组相对丰富较高物种为[Eubacterium]＿hallii＿group（霍氏真杆菌属）、Lachnospiraceae＿UCG-006（属于毛螺菌属）;在种水平上,AML-N2组相对丰富较高物种为Streptomyces＿sp、Lactobacillus＿gasseri、ALactobacillus＿rhamnosus、Lactobacillus＿iners＿AB-1、Lactobacillus＿murinus、Pseudomonas＿poae,AML-N1组相对丰度较高物种为ospiraceae＿bacte28-4 rium。6.使用PICRUSt微生物功能预测分析组间差异。在AML-Y1组、AML-N1组及CON组的比较中,在level 1水平上发现3组间在8大类基因功能通路上组间存在显著性差异（P<0.05）。level 2水平的组间差异比较,我们发现共有三组组间共有41个基因功能通路存在显著性差异（P<0.05）,CON组在循环系统、心血管疾病、细胞增殖与凋亡、细胞监控、能量代谢、氨基酸代谢、脂质代谢等代谢通路较多,AML-N1组功能通路在循环系统、心血管疾病、神经退行性疾病、信号分子与相互作用、细胞通讯、多糖的生物合成和代谢、感觉系统、运输和分解代谢较AML-Y1组少,其余33各功能代谢通路均较AML-Y1组多。在level1水平的组间差异比较,AML-Y1组与AML-Y2组仅在遗传信息上有明显差异（P=0.047）;AML-N1组与AML-N2组在遗传信息、生物体系统、无功能三个方面有着明显差异（P<0.05）。在level 2水平的组间差异比较,AML-Y1组与AML-Y2组有12不同基因功能通路（P<0.05）,AML-Y2组在心血管疾病、循环系统、消化吸收、细胞增殖与凋亡、细胞传替、排泄等代谢通路更多;AML-N1组与AML-N2组有13不同基因功能通路,AML-N2组在心血管疾病、循环系统、细胞传替、排泄等代谢通路更多。7.在HLQ-CR组、HLQ-NR组、CON组的比较中,在α多样性上HLQ-CR组>HLQ-NR组（P>0.05）,CON均大于其他两组。在β多样性上HLQ-CR组与HLQ-N组无统计学差异,CON与其他两组有显著差异性。使用Adonis分析发现HLQ-CR组和HLQ-NR不具有统计学差异。使用LEf Se分析发现HLQ-CR组在属水平的丰度高相对特异性菌群有Aeromonas、Prevotella＿7、Intestinimonas、Aeromonadaceae;在HLQ-NR组中丰度高相对特异性菌群有SAR11＿clade、Microscillaceae、Clade＿III、Acetobacter、Prevotellaceae＿UCG＿003、Lachnospiraceae＿UCG＿010、Agathobacter、Parasutterella。PICRUSt分析发现HLQ-CR组、HLQ-NR在level 1、level 2及水平上两组组间未见统计学差异。结论:1.人体的肠道菌群在菌门水平上主要组成为Bacteroidetes（拟杆菌门）、Firmicutes（厚壁菌门）、Proteobacteria（变形杆菌门）、Actinobacteria（放线菌门）、Fusobacteria（梭杆菌门）为主,其中Bacteroidetes和Firmicutes为主要组成。2.初诊AML患者与健康人群在肠道菌群组成上存在明显的差异,初诊AML患者肠道菌群较健康人群α多样性降低,β多样性也存在显著差异。3.抗生素的使用会对初诊AML患者的肠道菌群产生明显影响,在α多样性上呈下降趋势,在β多样性无明显差异。4.抗生素的使用及白血病会导致肠道菌群的组成及功能通路发生改变,在初诊AML患者中通路数量明显降低。5.在接受诱导缓解化疗的初诊AML患者肠道菌群中,AML-Y2组在a多样性较AML-Y1组显著上升,较CON组无明显差异,在β多样性上较AML-Y1组有显著差异,较CON组无明显差异;AML-N2组在a多样性较AML-N1组显著上升,较CON组无明显差异,β多样性较AML-N1组无显著差异,较CON组有明显差异。6.诱导缓解化疗会导初诊AML患者肠道菌群的组成及功能通路发生改变,化疗后功能通路较化疗前明显增多。7.诱导缓解化疗后缓解组与未缓解组患者在初诊时肠道菌群在a、β多样性上无显著统计学差异;化疗前肠道菌群的多样性不能用于评估诱导缓解化疗的疗效。8.诱导缓解化疗后完全缓解组与未完全缓解组患者初诊时肠道菌群部分物种具有丰度的差异,在功能通路上无明显差异。