喉癌复发预测新突破：基于微生物群落（Serratia-Fusobacterium）的预后评分模型构建与验证

本研究针对喉鳞状细胞癌（LSCC）保喉治疗后复发预测难题，通过多中心病例对照研究首次揭示了复发与非复发患者喉部微生物组的结构差异，重点发现Fusobacterium和Serratia的丰度变化与复发显著相关。研究人员开发了Serratia-Fusobacterium（SF）预后评分模型，其预测复发的AUC值达81.37%，优于传统TNM分期系统，为LSCC个体化监测提供了微生物标志物新策略。

　　

喉鳞状细胞癌（LSCC）是全球头颈部肿瘤防治的重点难题，2020年新增病例超18万例。尽管保喉治疗（包括部分喉切除术、放疗和化疗）能保留患者发声和吞咽功能，但约30%-50%患者会出现局部复发。目前临床依赖的TNM分期系统对复发预测效能有限，而近年研究发现，喉部作为呼吸道与消化道的交叉门户，其独特的微生物群落可能参与肿瘤发生发展。然而，微生物组与LSCC复发的具体关联机制尚不明确，更缺乏可用于临床预测的微生物标志物体系。

复旦大学附属眼耳鼻喉科医院的研究团队联合南京医科大学第一附属医院、上海交通大学医学院附属仁济医院，开展了一项涵盖180例FFPE（福尔马林固定石蜡包埋）组织样本的多中心研究。通过16S rRNA基因测序和qPCR验证，首次系统揭示了复发（RC）、非复发（NR）及术后复发（PRC）三组患者的微生物组特征差异，并构建了具有临床转化价值的预后模型。相关成果发表于《npj Biofilms and Microbiomes》。

研究采用三项关键技术：1）多中心队列设计（123例LSCC队列+60例验证队列）；2）基于SILVA数据库的16S rRNA测序和PICRUSt2功能预测；3）随机森林算法（RF）构建预测模型并通过X-tile确定临界值。

【研究结果】

1. Distinct microbial profiles in LSCC recurrence

   通过α多样性分析（Chao1/Simpson指数）和β多样性分析（PCoA/NMDS），发现RC组与NR组微生物群落结构存在显著差异（P<0.01）。RC组以Fusobacterium（相对丰度6.94%）和Vulcanihbacterium为主，NR组则富集Raoultella（5.87%）和Serratia。

1. Larynx-preserving therapy failed to alter microbial profiles

   比较RC组与PRC组发现，保喉治疗未显著改变微生物α/β多样性（P>0.05），提示治疗可能未根除促癌菌群。

2. Identification of key microbial genera

   LEfSe分析显示Fusobacterium（含F. nucleatum）在RC组显著富集（LDA>3.5），而Serratia在NR组高表达。机制上，RC组菌群激活Wnt信号通路（P<0.05）并促进色氨酸降解（PWY-6505通路）。

3. SF prognostic scoring model establishment

   基于qPCR验证，构建包含Serratia（保护因子）和Fusobacterium（危险因子）的评分模型。在验证队列中，SF模型预测复发的AUC达78.48%，高风险组DFS显著缩短（P=0.0003）。

【结论与意义】

该研究首次证实：1）保喉治疗不改变促复发菌群结构；2）Fusobacterium通过FadA-E-cadherin-Wnt通路促复发，而Serratia可能通过其代谢产物prodigiosin（PG）发挥抗癌作用；3）SF模型较TNM分期显著提升复发预测效能。未来可通过调控菌群（如抗生素/益生菌干预）降低复发风险，为LSCC精准医疗提供新思路。研究局限性在于样本均来自中国人群，需跨国队列进一步验证。