论文标题：Intratumoral Bacteria Dysbiosis Is Associated with Human Papillary Thyroid Cancer and Correlated with Oncogenic Signaling Pathways

期刊：Engineering

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.01.007

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中山大学附属第一医院肖海鹏教授团队与香港中文大学于君教授团队合作在中国工程院院刊《Engineering》发表题为 “Intratumoral Bacteria Dysbiosis Is Associated with Human Papillary Thyroid Cancer and Correlated with Oncogenic Signaling Pathways” 的研究论文。喻爽、丁彦强、王雪洁为论文的共同第一作者。

甲状腺癌发病率在全球女性常见癌症中排名第五，其中甲状腺乳头状癌（PTC）最为常见。尽管多数 PTC 治疗效果良好，但侵袭性和预后存在差异，且其发病原因仍不明确。此前研究表明，肠道菌群在肿瘤发展中起重要作用，不同实体肿瘤中也存在细菌，这引发了人们对甲状腺癌微生态的研究兴趣。

在本次研究中，科研团队收集了 2017 年 2 月至 2019 年 10 月期间 340 名患者的甲状腺组织样本，包括 259 例 PTC 患者和 81 例甲状腺良性结节（BTN）患者。通过 16S rRNA 基因测序、转录组测序等多种技术手段，对肿瘤组织及其邻近正常组织进行了全面分析。

图1. 实验样本收集及流程。

研究发现，PTC、BTN 及其邻近无肿瘤组织具有明显不同的菌群特征。PTC 组菌群多样性低于 BTN 组，且 PTC 组织中肿瘤大小与菌群多样性相关，这表明宿主稳态与肿瘤相关菌群组成存在联系。同时，研究还验证了甲状腺组织内细菌的存在，在 PTC 和 BTN 组织中，优势菌主要为 Proteobacteria 和 Actinobacteria。

进一步分析发现，与 BTN 相比，PTC 中有 17 个菌属存在显著丰度差异。其中，Rhodococcus、Neisseria 等菌属在 PTC 中富集，具有促癌作用；而 Amycolatopsis 丰度降低，可能有抑癌作用。这些丰度差异的细菌可用于鉴别 PTC 组织与 BTN 组织，曲线下面积（AUC）达 81.66%。微生物网络分析显示，PTC 组织内细菌间的相互关联性高于 BTN 组织。

此外，研究还发现 PTC 合并桥本甲状腺炎（HT）时，与免疫相关的菌属明显富集。联合转录组测序分析提示，PTC 富集菌与肿瘤相关信号通路的关键基因如 BRAF、KRAS 等存在正相关性，表明 PTC 高丰度菌可能通过激活致癌信号通路促进 PTC 的发生发展。

该研究通过多种方法证实了甲状腺肿瘤组织中特征性菌群的存在，为微生物介导的甲状腺肿瘤发生提供了新见解。不过，研究也存在一定局限性，如需要进一步通过体外细菌培养和动物实验来证实微生物的存在及其与 PTC 发生发展的因果关系。未来，相关研究有望为甲状腺癌的预防、诊断和治疗提供新的方向和思路。

文章信息：

Intratumoral Bacteria Dysbiosis Is Associated with Human Papillary Thyroid Cancer and Correlated with Oncogenic Signaling Pathways

甲状腺乳头状癌菌群失调及与肿瘤信号通路异常的相关性研究

作者：

喻爽^#, 丁彦强^#, 王雪洁^#, Siu Kin Ng, 曹思婷, 刘伟鑫, 郭朱明, 谢宇彬, 洪澍彬, 许丽霞, 李晓星, 李杰, 吕伟明, 彭穗, 李延兵, 沈祖尧, 于君*, 肖海鹏*

引用：

Shuang Yu, Yanqiang Ding, Xuejie Wang, Siu Kin Ng, Siting Cao, Weixin Liu, Zhuming Guo, Yubin Xie, Shubin Hong, Lixia Xu, Xiaoxing Li, Jie Li, Weiming Lv, Sui Peng, Yanbing Li, Joseph J.Y. Sung, Jun Yu, Haipeng Xiao. Intratumoral Bacteria Dysbiosis Is Associated with Human Papillary Thyroid Cancer and Correlated with Oncogenic Signaling Pathways. Engineering, 2023, 28(9): 179–192

开放获取论文：

https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.01.007