背景:肝细胞癌（HCC）是世界上死亡率极高的一种癌症,其发病率在世界范围内呈上升趋势。血清中的甲胎蛋白（AFP）、异常凝血酶原（DCP）被广泛用于HCC的诊断及监测,癌胚抗原（CEA）、糖类抗原-125（CA125）、癌胚抗原-153（CA153）和糖类抗原-199（CA199）在胃癌、胰腺癌等其他肿瘤的诊断中也具有重要价值。但是上述肿瘤标志物在HCC病人除血清外其他组织中是否更具有诊断价值,鲜有报道。目的:本研究旨在探讨血清、胆汁和粪便中AFP、DCP、CEA、CA125、CA153和CA199对肝细胞癌（HCC）的诊断价值,同时借助Illumina Mi Seq新一代测序技术,对肿瘤标志物与HCC患者的肠道微生物群的相关性进行探索。方法:本研究共纳入了265名患者,HCC患者225例（病例组）,胆囊炎患者40例（对照组）,其中血清标本265份,胆汁标本118份,粪便标本166份。HCC和胆囊炎的诊断以术后病理诊断为准。胆汁和粪便上清中各肿瘤标志物的最佳临界值以约登指数的最大值为依据,血清中各生物标志物的最佳临界值以我院检验科标准为准。使用受试者工作特征曲线（ROC）评价各生物标志物的诊断效力,另用Illumina Mi Seq测序技术检测本研究中HCC患者的粪便中的16sr RNA序列,结合生物信息学方法筛选HCC疾病进程中发生高频改变的肠道菌属,利用统计学方法分析其与肿瘤标志物的关系。结果:103例同时拥有血清和胆汁标本的肝细胞癌病例中的37例血清AFP阴性病例中,胆汁AFP阳性的病例有5例（13.9%）,20例血清DCP阴性的病例中,胆汁DCP阳性的病例有1例（5%）。在265份血清标本中,CEA、CA125、CA153、CA199、AFP、DCP及AFP+DCP联合检测的HCC曲线下面积（AUC）分别为0.621、0.506、0.628、0.604、0.898、0.904和0.961。在118份胆汁标本中,CEA、CA125、CA153、CA199、AFP、DCP及AFP+DCP联合检测的AUC分别为0.371、0.211、0.596、0.622、0.859、0.526、0.871。在166份粪便标本中,CEA、CA125、CA153、CA199、AFP、DCP的AUC分别为0.431、0.297、0.522、0.575、0.568、0.402。单指标分析显示血清DCP的诊断效果最优（灵敏度78.2%,特异度90.9%,AUC0.904,P＜0.001）,血清AFP与胆汁AFP的诊断效果经X~2检验差异无统计学意义（P＞0.05）,联合分析显示血清的DCP与胆汁的AFP联合检测的AUC最高（AUC 0.965,P＜0.001）,血清的AFP与血清DCP联合检测的敏感性最高,为90.7%,特异性为97%。亚组分析显示,在血清AFP阴性组,血清DCP可以弥补的诊断效力为75.3%（58/77例）,胆汁AFP弥补的诊断效力为13.9%（5/36例）;在血清DCP阴性组,血清AFP可以弥补的诊断效力为61.2%（30/49例）,胆汁AFP弥补的诊断效力为55%（11/20例）。血清AFP对BCLC 0期、CNLC Ia期及≤2cm的肝癌诊断价值优于血清DCP,在＞10cm的巨大肝癌中及处于CNLC Ib、III+IV期、BCLC C+D期或多发的HCC时,胆汁AFP的诊断效果优于血清AFP。肿瘤标志物与肠道微生物群的相关性分析显示,HCC患者的血AFP、DCP和胆汁AFP水平与Lachnoclostridium、Faecalibacterium、Clostridium等某些能抑制HCC发展的产丁酸盐菌属丰度呈负相关（P＜0.05）。结论:血清中AFP、DCP和胆汁AFP联合应用能显著提高HCC的检测效率,血清AFP对早期HCC患者的诊断效果优于血清DCP,此外,在某些特定场景,比如病人胆石症术后携带T管或ENBD术后携带鼻胆管,或因急性胆囊炎行PTGBD手术者,在临床上怀疑为HCC的,可以考虑收集胆汁样本进行AFP检测,有助于提高HCC的诊断效率。