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背景喉癌是起源于头颈部位的肿瘤之一,组织学分类大部分为喉鳞状细胞癌（laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC）。吸烟、饮酒和感染等是喉癌发病的高危因素,然而喉癌的确切发病机制目前尚不清楚。由于喉部结构的特殊性,喉癌早期发病症状缺乏特异,不易被察觉,易被忽略,同时喉癌易发生远处转移,确诊时大部分已发展为晚期,经过临床的综合治疗后生存率并没有提高。早发现早治疗对于喉癌至关重要,但目前临床用于喉癌早期诊断和预后的指标敏感性和特异性也较差,则需要探究喉癌的相关致病因素及致病机制,寻找与喉癌相关的生物标志物。研究发现口腔微生物与头颈部鳞状细胞癌的发生密切相关。本文利用宏基因组测序技术进一步探究口腔微生物与LSCC的关系。目的本研究利用宏基因组高通量测序的研究方法,分析喉癌患者口腔微生物的组成和功能特征,进一步探究口腔微生物与喉癌发生的相关性。方法研究纳入符合标准的14例LSCC患者和8例健康对照受试者,收集受试者的临床特征资料,采集口腔颊黏膜的拭子样本。然后提取DNA进行宏基因组测序,再通过对原始数据的生物信息学分析,分析口腔颊黏膜的微生物组成和功能特征。结果1.LSCC组和健康对照组,共获得86个门、135个纲、241个目、454科、1402属、6170个菌种。在门水平上,两组的优势菌门为厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、梭杆菌门、CandidatusSaccharibacteria,螺旋体门。在属水平上,两组的优势菌属为链球菌属、放线菌属、奈瑟菌属、普雷沃氏菌属、假单胞菌属、微球菌科罗氏菌属。在种水平上,两组的优势菌种为轻型链球菌、链球菌属未分类种、口腔放线菌、肺炎链球菌、假单胞菌未分类种、奈瑟菌属未分类种、奇异劳特普罗菌、牙龈卟啉单胞菌、口腔链球菌等。2.两组菌群差异分析,在门水平,CandidatusSaccharibacteria丰度在LSCC组降低。在属水平,支原体科未非类属的丰度在LSCC组中升高,微球菌科罗氏菌属、假单胞菌属、沙门氏菌属、克雷伯菌属、不动杆菌属、列文虎克菌属、志贺菌属、黄杆菌属等在LSCC组中丰度显著降低。种水平,放线菌属口腔类群448和灰色奈瑟菌等在LSCC组中的相对丰度显著升高,龋罗斯氏菌、假单胞菌属（荧光单胞菌和铜绿假单胞菌等）在LSCC组中相对丰度显著降低。牙龈卟啉单胞菌和具核梭杆菌相对丰度在LSCC组中降低,但没有统计学意义。LSCC组的菌属网络密度显著高于健康对照组的,可能由于肿瘤的发生增加了菌群间的复杂性。3.基于KEGG和CAZymes数据库功能注释,两组口腔菌群的功能特征:在KEGG Level 1功能,丰度最高的为新陈代谢,次之遗传信息处理、环境信息处理等,KEGG Level 2功能,功能基因分布全球和总览图、碳水化合物代谢,氨基酸代谢、膜转运、翻译、复制和修复、辅助因子和维生素的代谢等。糖基转移酶（GTs）、糖苷水解酶（GHs）和碳水化合物酯酶（CEs）是主要的碳水化合物活性酶功能。两组功能差异分析,有统计学意义,氨基酸的生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、磷酸戊糖途径、甲烷代谢和糖基转移酶（GTs）等的功能基因的丰度在LSCC组升高。4.在差异物种与差异功能的相关性分析中,单胞菌属未分类种、荧光单胞菌、龋齿罗菌和放线菌属口腔类群448等与氨基酸的生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、磷酸戊糖途径、甲烷代谢和糖基转移酶（GTs）的功能密切相关。结论1.LSCC患者口腔颊黏膜的优势菌群与口腔唾液的优势菌群组成结构相似。2.健康受试者和LSCC患者口腔颊黏膜微生物的组成结构和功能存在显著差异。3.放线菌属口腔类群448、灰色奈瑟菌、克雷伯氏菌属、志贺杆菌属、假单胞菌属（荧光假单胞菌和铜绿假单胞菌等）、龋罗斯氏菌、肠道沙门菌、具核梭杆菌和牙龈卟啉单胞菌与喉癌可能相关。4.氨基酸的生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、甲烷代谢、磷酸戊糖途径和糖基转移酶的合成功能可能与喉癌的发生发展相关。