鼻咽癌微生物探秘：四种细菌如何左右预后

鼻咽癌（NPC）是一种主要发生在中国南方、东南亚和北非的上皮性恶性肿瘤。由于其对放疗的高敏感性和解剖学上的限制，放疗是NPC的主要治疗手段，而铂类化疗则用于局部晚期患者。目前，TNM分期系统在预测NPC患者的预后和治疗决策中占据重要地位。然而，即使在相同分期和类似治疗方案的患者中，预后也存在差异，约30%的NPC患者在根治性治疗后因局部复发或远处转移而死亡。这表明基于解剖学的TNM分期系统在个体化治疗中的不足，进一步细化分子亚型工具以进行风险分层仍然必要。

人类与微生物群的进化命运密切相关，微生物失调积极参与多种疾病，包括恶性肿瘤。全球约20%的癌症负担归因于微生物感染。最近的研究表明，肿瘤组织并非无菌，而是具有独特的微生物特征。通过对超过1500个原发性肿瘤及其邻近正常组织样本的研究，研究人员描绘了七种癌症类型的细胞内细菌的癌症特异性景观。此外，利用全基因组或转录组测序数据中的微生物读数进行癌症诊断、预后和治疗预测的研究也在进行中。

鼻咽部是上呼吸道微生物群的重要生态位，细菌被发现存在于NPC肿瘤组织中，主要从鼻咽部迁移而来。然而，NPC的组织驻留微生物的具体特征及其临床意义尚不清楚。本研究旨在全面描绘NPC与正常鼻咽组织之间的微生物组成差异，并生成和验证一个四细菌标签，作为NPC预后的有效指标。此外，通过综合功能分析，进一步了解参与NPC进展的微生物-宿主轴。研究结果揭示了NPC组织中的微生物变化，并构建了一个细菌标签用于预后预测，这将为NPC患者的精准个体化治疗提供新的见解。

研究内容

图1. 鼻咽癌组织常驻微生物群特征

本研究通过16S rRNA基因测序分析了491名NPC患者和36名正常鼻咽组织样本的微生物组成。

图2. 鼻咽癌和正常鼻咽组织的微生物特征不同。

结果显示，NPC组织与正常鼻咽组织在微生物组成、α多样性和β多样性方面存在显著差异。具体而言，NPC组织中Firmicutes、Actinobacteriota和Campilobacterota的丰度显著增加，而Proteobacteria的丰度显著减少。此外，NPC组织的α多样性（Shannon指数和Simpson指数）显著高于正常鼻咽组织，β多样性也显示出显著差异。

图3. 鼻咽癌组织常驻微生物群特征

基于在属水平上丰富的细菌，研究人员建立了一个基于细菌的鼻咽癌预后模型。鉴定了74个细菌属，这些细菌属在发现队列1中的343个NPC和36个正常鼻咽组织中存在差异。

图4 根据四种细菌特征绘制的存活Kaplan-Meier曲线。

在训练队列中，基于四种细菌（Bacteroides，Alloprevotella，Parvimonas，和Dialister）构建了一个细菌标签，并验证了其在预测NPC患者无病生存期（DFS）、远处转移无病生存期（DMFS）和总生存期（OS）方面的有效性。该标签在内部验证队列和外部验证队列中也表现出良好的预测性能。

图5 结合四菌特征与临床因素的Nomogram。

此外，结合细菌标签、N分期和血浆EBV-DNA负荷构建了一个列线图，进一步提高了预后预测的准确性。

图6 危险细菌的丰度与免疫浸润呈负相关。

免疫浸润分析显示，富含风险细菌的肿瘤中B细胞、总T细胞、CD⁸⁺ T细胞、细胞毒性淋巴细胞和NK细胞的浸润显著减少。这表明风险细菌与免疫浸润呈负相关，可能通过影响免疫微环境促进NPC的进展。

本研究首次在大样本中揭示了NPC和正常鼻咽组织的微生物特征，并构建了一个四细菌标签用于NPC患者的预后预测。研究结果表明，微生物群的变化可能与NPC的进展有关，可能通过影响恶性相关、代谢和免疫途径发挥作用。这些发现为微生物靶向的精准医学提供了新的视角。尽管如此，四细菌标签的预后价值仍需在前瞻性研究中进行验证。随着测序技术的进步，未来有望更深入地探索细菌在NPC进展中的调控机制，为NPC的个体化治疗提供新的思路。

原文链接：https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-025-02114-w