能力|口腔微生物真能区分肺癌患者与健康人口腔|微生物|研究|患者|差异

肺癌是我国最为常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率都在逐年增长。吸烟是肺癌的主要危险因素之一，但是仍有15-20%和50%以上的男性和女性肺癌患者没有吸烟史[1, 2] ，提示存在其他危险因素参与了肺癌的发生与发展。
近年来，菌群成为医学领域中最引人关注的研究热点之一，越来越多的证据表明人体微生物组对健康具有重要意义。
与肺癌相关的菌群研究较多的集中在呼吸道菌群，它们可以影响肺癌的发生发展及治疗效果。最近的研究发现，与健康人相比，肺癌患者的口腔和肠道菌群也发生了变化[3, 4] ，揭示了菌群在肺癌中的重要作用，一些差异显著的菌群可能是肺癌的潜在生物标志物。
近日，由韩国食品研究所保健研究组的Young-Do Nam团队在 Clinical and Translational Medicine 上发表重要研究成果[5] 。他们发现，肺腺癌患者的口腔和肠道菌群与健康对照者相比均存在明显差异，口腔菌群可以较好地区分肺癌患者和健康人（AUC=0.95），肠道菌群的预测能力有限（AUC=0.76）。
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研究者们招募了没有吸烟史的肺腺癌患者（n=91）及性别、年龄匹配的没有吸烟史的健康人（n=91），同时对他们的口腔和肠道菌群进行高通量测序和微生物组分析，阐述了肺腺癌患者的口腔和肠道菌群特征及其在肺癌中的诊断和预后作用。
结果表明，在微生物群落结构方面，肺癌患者与健康人的口腔与肠道菌群存在显著差异；在Shannon多样性方面，肺癌患者的口腔菌群多样性更低，而两者的肠道菌群多样性无明显差异。
根据采样时是否接受抗肿瘤治疗（化疗或靶向治疗）进一步将肺癌患者分为治疗组（n=52）与未治疗组（n=39）。与健康对照组相比，未治疗组的口腔群落多样性降低，但不具有统计学显著性（P=0.21），治疗组的降低更明显（P=0.01），然而，三个组之间没有发现肠道菌群多样性的差异。这提示肿瘤的治疗会在肿瘤的基础上进一步影响口腔菌群。

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健康人和肺癌患者的口腔菌群多样性比较
【能力|口腔微生物真能区分肺癌患者与健康人】蓝色：健康对照组；深红色：未治疗组；浅红色：治疗组
在具体的菌属的相对丰度方面，与健康人相比，肺癌患者口腔中的韦荣氏球菌属增多， 15种菌属减少。在减少的15个菌属中， 7个菌属包括Mogibacterium、丁酸弧菌属、贪噬菌属、罗尔斯顿菌属、Catonella、Bulleidia和Oribacterium的减少与治疗状态无关；肺癌患者治疗组和未治疗组的Olsenella和韦荣氏球菌属分别高于健康人。
相比之下，肠道菌群与肺癌的相关性较小，梭菌属、肠球菌属和链球菌属在肺癌组及治疗组中增多，粪杆菌属在健康对照组中增多，而在未治疗组与健康对照组之间没有发现差异菌属。
研究者们猜想这一发现的原因可能是因为口腔与呼吸道直接相通，口腔中的菌群可能会转移至肺部，因此，口腔菌群与呼吸道菌群相互影响，从而对肺部疾病产生影响。

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健康人和肺癌患者口腔中的差异菌属
接下来，研究者们使用机器学习模型来评估菌群对肺癌的诊断和预测能力。结果显示，口腔菌群对肺癌患者与健康人具有较强的区分能力（受试者工作特征曲线下面积（AUC）=0.95）。另外，在不同的治疗状态中，区分健康人与治疗组（AUC=0.96）的能力比区分健康人与未治疗组（AUC=0.88）的能力更强。