鼻咽部菌群在鼻咽癌放疗过程中的变化及其与放疗敏感性的相关研究

The comprehensive treatment with mainly radiotherapy (RT) is a paramount approach as the initial treatment option for nasopharyngeal carcinoma (NPC). There might be some osculating interactions between bacterial flora of nasopharynx and effect of RT as well as that bacterial flora and complication of NPC patients. In our previous study, we demonstrated that the T-RFLP and deep pyrosequencing of bacterial 16S rRNA gene were better ways to explore the bacterial structure of nasopharynx of NPC patients. To observe the bacterial flora structure and relative abundance of nasopharynx and the changes in different time-points during the RT of 60 NPC patients(initial treatment), we choose T-RFLP and 454 pyrosequencing which basis on bacterial 16S rRNA gene. Considering the conditions of NPC patients during the treatment(comprehensive treatment with mainly radiotherapy), we will analysis the possible association with variation of bacterial flora of nasopharynx during the radiotherapy of nasopharyngeal carcinoma and the radiosensitivity, illustrate the bacteria of nasopharynx with highly radiosensitivity. The study will not only provide a first high-resolution map of nasopharyngeal dysbiosis of NPC patients that associate with radiotherapy, but also will address the relevent key bacterial spieces that relate with radiosensitivity. These findings will provide original data of nasopharyngeal dysbiosis in comprehensive treatment with mainly radiotherapy of NPC.

以放疗为主的综合治疗是鼻咽癌的首选治疗措施，鼻咽部共生的菌群结构和鼻咽癌放疗疗效和并发症可能存在密切的互动关系。我们的前期研究提示，采用 T-RFLP 和基于16S rRNA 基因的高通量测序检测鼻咽癌患者鼻咽部菌群结构明显优于传统微生物研究方法。本研究拟应用T-RFLP及基于16S rRNA 基因的高通量测序技术检测60例初治鼻咽癌患者在治疗的不同时期中鼻咽部的各个菌种及其相对丰度，观察菌群结构在放射治疗过程中发生的动态变化，并结合治疗过程中肿瘤消退情况，分析鼻咽部菌群结构改变与鼻咽癌放射治疗疗效的可能关联，探索与鼻咽癌放射治疗敏感性相关的鼻咽部菌群。本研究将以鼻咽癌为切入点，阐明放射治疗对机体共生菌群的影响，以及机体共生菌群结构改变与放射治疗敏感性的可能关系，为鼻咽癌放射治疗研究提供基础数据。

以放射治疗为主的综合治疗是鼻咽癌的首选治疗措施，鼻咽部的共生菌群结构在治疗过程中可能发生改变，而菌群结构及其改变可能与鼻咽癌放疗疗效及并发症的发生存在关联。本研究中，我们对纳入的鼻咽癌患者进行了放射治疗为主的综合治疗中多个时间点的鼻咽部菌群采样工作，利用基于16S rRNA基因的末端限制性片段多态性分析技术对8例患者多个采样时点进行分析发现患者的鼻咽部共生菌群结构在放疗过程中经历着较为明显的变化。. 我们在确立了基于Illumina Miseq平台的高通量测序技术、生物信息学及生物统计学分析流程后，对43例鼻咽癌患者在治疗过程中的全部样本进行了系统发育学各个分类水平（菌门、菌纲、菌目、菌科、菌属及菌种）上的分析、鉴别，首次阐明了鼻咽癌患者鼻咽部共生菌群的结构，并观察到鼻咽癌患者在接受放疗为主的综合治疗后鼻咽部菌群结构发生了以放线菌门减少、变形菌门增多（相对构成比）为特点的显著变化，进一步在菌科水平揭示了鼻咽部菌群的特征性变化与放射治疗之间的剂量依赖关系：如从属于放线菌门且具优势的棒状杆菌科的相对丰度随着放疗剂量的累积显著下降直至治疗结束时达到最低值；作为变形菌门主要组成之一的假单胞菌科(Pseudomonadaceae)的相对丰度随着放疗剂量的累积持续上升等。我们从共生菌群结构改变角度阐明了放射治疗对鼻咽部微生态的巨大影响，描绘并验证了鼻咽部共生菌群随着放射剂量累积的变化规律。. 我们通过结合患者的临床特征和治疗疗效，发现鼻咽部共生菌群结构的改变与疗效之间存在着显著关联，阐明了数个与鼻咽癌放射治疗敏感性相关的菌属，如放线菌门的棒状杆菌属、厚壁菌门的表皮葡萄球菌种及变形菌门的奈瑟菌属等。本研究为提高放射治疗敏感性的研究提供了新的切入点和基础数据，也提示了干预鼻咽部菌群可能成为提高鼻咽癌放射治疗的新手段，拓展了放射生物学研究的新领域，具有潜在的转化医学研究价值。