研究背景:放射性食管炎是食管癌放射治疗中常见的放疗并发症。当放射治疗累计剂量达到20Gy-30Gy时,照射野内食管镜下可表现为局部黏膜充血水肿、红斑、糜烂、出血,患者可有吞咽困难、胸骨后烧灼感等临床表现,并逐渐加重。放射性食管炎的发生和发展与放疗的时间-剂量-体积参数等密切相关。虽然放射性食管炎是自限性疾病,但其发生影响患者营养摄入,放射治疗的依从性,甚至引起溃疡、穿孔、气管食管瘘管等严重并发症。它是食管肿瘤放射治疗中主要的剂量限制性因素,影响远期治疗效果。因此放射性食管炎的预防及有效治疗对患者的治疗结局有重要意义。近年来,口腔微生物菌群在人类口腔疾病或者全身系统性疾病中的作用得到广泛关注。口咽作为食管与外界相通的必经通道,口腔菌群参与食管微环境的形成,两者微生物结构相似。食管内微生物群落结构的改变与胃食管反流病、巴雷特食管等疾病的发生相关。而放射性食管炎作为放疗引起的一种非特异性炎症,因照射野内放射线杀伤作用,改变并破坏食管微环境,局部免疫受损,为相关细菌提供了致病条件。因此菌群在放射性食管炎的发生或发展过程中可以发挥一定作用。研究目的:采用16S rDNA扩增子测序技术分析食管癌患者口腔菌群的构成或丰度变化与放射性食管炎的相关性,并寻找与其相关的特异菌种,在微生物层面为食管炎的预防及治疗提供理论基础。材料与方法:本研究采用口腔黏膜拭子代表口腔菌群。食管癌患者放疗过程中,累计剂量达到20Gy至30Gy之间出现急性放射性食管炎时,采集口腔拭子,按CTCAE标准分为1级或2级,分别纳入11例、10例患者。并采集未行放疗的食管癌患者的口腔拭子作为对照组,纳入10例患者。主要实验步骤如下:1.DNA提取:通过CTAB法提取拭子基因组DNA,通过琼脂糖凝胶电泳检测DNA的纯度和浓度。2.PCR扩增:以基因组DNA为模板,选择V3+V4区域进行扩增。通过2%浓度的琼脂糖凝胶进行电泳纯化PCR产物,并剪切回收目标条带。3.文库构建:使用Ion Plus Fragment Library Kit 48 rxns建库试剂盒进行文库的构建。4.上机测序:对构建的文库进行Qubit定量和文库检测,然后使用Ion S5TMXL上机测序。5.物种注释:对原始数据进行剪切、过滤后,获得有效数据并通过聚类成OTUs,选取OTUs代表序列,与SILVA132数据库比对进行物种注释。6.统计分析:应用生物信息技术进行Alpha多样性分析,验证样本测序深度是否合理,初步了解样本物种多样性及丰度。PCoA分析(Beta多样性分析)探究组间物种结构差异性,并通过LEfSe分析发现组间差异显著的物种。结果:对样本进行处理、PCR、纯化、数据库构建和测序,获得准确可靠的生物信息。单样本多样性分析证实本研究样本量充足、测序深度合理,各组内样本丰度及均匀度良好。多样本组间差异分析发现各组间物种结构存在差异。各组间优势物种种类相似,但物种丰度不同。在三组间进行LEfSe分析,并且在RE.1与RE.2两组间未发现显著差异。NRE组中LDA score>4的biomarker共有8个,包括产拟杆菌门、拟杆菌纲、拟杆菌目、黑色普雷沃氏菌、普雷沃氏菌科、加氏乳酸杆菌等。这表明了这些菌种主要存在于NRE组中,而在RE.1与RE.2组中存在很少。结论:1.食管癌患者口腔内存在众多微生物菌群,菌种多样、丰度显著;2.1级与2级放射性食管炎患者间口腔菌群结构相似,未发现差异显著的菌种;3.与未行放疗食管癌患者相比,放射性食管炎患者的口腔菌群优势菌种构成在不同分类水平上存在相似性,但丰度上存在差异显著的菌种。4.口腔中拟杆菌门及其所包含的以下水平相关菌种丰度的减少可能与放射性食管炎的发生有关。