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研究背景及目的在异基因造血干细胞移植过程中,预处理的化疗、放疗和广谱抗生素的使用破坏了患者肠道菌群的稳态。菌群多样性的下降及优势菌群的偏离与患者败血症、急性移植物抗宿主病的发生风险增加、总生存率的下降相关。定植的肠道菌群首先作为重要生物屏障,在空间、代谢产物和营养物质方面竞争性抑制病原体。其次,肠道菌群及其代谢产物通过活化免疫细胞,调控先天和适应性免疫,参与移植患者的机体免疫应答及免疫重建。探索肠道菌群在异基因造血干细胞移植过程中各个阶段的动态变化,及与各种并发症的关联,对于我们判断肠道菌群是并发症的驱动者还是伴随者有提示作用,并筛选出相关的关键菌种,寻找有效的生物标志物,以判断移植患者的疾病易感性或疾病状态,同时指导临床的微生物靶向治疗。方法收集2020年5月至2021年7月期间在南昌大学第一附属医院接受异基因造血干细胞移植成年患者（18岁或以上）的粪便标本。粪便样本分四个时间点收集,T1:预处理前,T2:干细胞回输后,T3:中性粒细胞植入期,T4:回输后30天。对粪便标本进行细菌16S r RNA V3-V4可变区的基因扩增测序,分析各时间点肠道菌群的多样性、微生物组成和共现性关系。按败血症、病毒感染（CMV、EBV）、免疫重建不良（+30天淋巴细胞绝对计数≤300/ul,+14天CD56+CD16+CD3-细胞绝对计数＜7/ul）、急性移植物抗宿主病（II度-IV度）对患者进行横向分组比较,探索肠道菌群与并发症之间的相关性,挖掘关键的菌种及微生物标记物。针对异基因造血干细胞移植患者预后的复杂异质性,我们首次尝试以肠道菌群的分型对人群进行分层,初步探索“肠型”是否可作为移植过程中的有效分层指标。结果共纳入了61名成年患者的226份粪便样本。我们观察到异基因造血干细胞移植过程种肠道菌群的整体变化特点为:（1）多样性的丧失、单一菌群的支配和优势菌群的偏移;（2）以厚壁菌门的比例下降,变形菌门的比例上升为主,从T1到T2阶段,乳酸菌门、肠球菌科、肠球菌属和肠球菌种的比例明显增加;（3）根据差异性分析,T1阶段富集的重要微生物标志物是梭菌目,T2、T3、T4阶段富集的重要微生物标志物分别是杆菌纲、埃希氏杆菌属、消化链球菌科;（4）在共现性网络分析中,菌种之间的关联随时间逐渐增强,在T1阶段,变形菌门在网络中占主导地位,其次是拟杆菌门和厚壁菌门,而在T2、T3、T4阶段,主要是厚壁菌门,其次是变形菌门和放线菌门。在并发症分组分析方面,（1）败血症分组中,移植前和中性粒细胞植活阶段,相比于非败血症组,败血症组中变形菌门比例更高,厚壁菌门更低,移植前两群样本分布有分离趋势;（2）在病毒感染的分组中,在T1阶段CMV组肠道菌群的α多样性有更低的趋势（P=0.051）,而在T1、T4阶段,CMV组肠道菌群的β多样性更高,有显著的统计学差异;在EBV血症组中变形菌门比例低于非EBV血症组,EBV血症组T2和T3阶段放线菌显著增多,T3阶段厚壁菌门显著增多,在T2阶段EBV组的α多样性更高,降维分析中T3阶段,两组样本间能显著分开,且EBV组的样本分布更离散;（3）在免疫重建分组中,低ALC组与正常ALC组相比变形菌门的比例较少,在T4阶段,低ALC组的菌群α多样性更高,群落丰富度更高,与之相反,T2、T3、T4阶段,低ANKC组变形菌门占比显著上升,厚壁菌门占比显著下降,低ANKC组中群落的α多样性更低,丰富度更低;（4）在a GVHD分组中,a GVHD组与非a GVHD组在各阶段的β多样性有显著差异,a GVHD组变形菌门占比更低,厚壁菌门占比更高,假单胞菌目、放线菌科、芽孢杆菌科等是在a GVHD组各阶段中具有显著差异的标志性菌种。在肠型分析方面,（1）大多数异基因造血干细胞移植患者的肠型为E2型（ETP,由Prevotella菌驱动）;（2）各阶段E2型的群落丰富度和多样性最高,其次是E3型（ET F,由Firmicutes菌驱动）,E1型（ET B,由Bacteroides菌驱动）的丰富度和多样性最低;（3）移植过程中,患者的肠型逐渐向E1型转换,主要来自E2型,E1型并没有转换为其他肠型,E2型和E3型之间也有频繁的转换。结论从异基因造血干细胞移植的总体过程看,（1）移植预处理阶段的化疗和抗生素的治疗性损伤使肠道菌群演变成一个"致病性群体",这些变化在T2阶段已经显现,发生在急性移植物抗宿主病、CMV、EBV感染之前,这说明肠道菌群的紊乱可促进了并发症的发生;（2）具有显著差异的关键菌种为杆菌纲、梭菌目,消化链球菌科,埃希氏杆菌属;（3）共现网络关系中,变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门在网络中的主导地位,提示其在菌种之间的联系中起重要作用。在并发症分组分析方面,（1）患者移植前的菌群组成可能预示着移植后期败血症的发生风险;（2）CMV组患者的肠道菌群在移植前即存在差异,而在EBV血症组中,T2阶段EBV组的α多样性更高,T3阶段两组样本间能显著分开,且EBV组的样本分布更离散,均提示肠道菌群可能参与了移植后病毒感染的发生发展;（3）低ALC组中,菌群多样性更高,群落丰富度更高,与之相反,在低ANKC组中群落多样性更低,丰富度更低,相反的结果可能提示肠道菌群对于不同免疫细胞的调控机制存在差异;（4）a GVHD组有着与非a GVHD组显著差异的肠道菌群组成;（5）各类并发症的关键菌集中在梭菌目、假单胞菌科、拟杆菌属、芽孢杆菌属。在肠型分析中,（1）大多数患者的肠型为E2型,具有高的微生物多样性;（2）肠型的转换发生在移植的每个阶段;（3）E1型相对稳定,α多样性的变化趋势不明显,但群落丰度最低;（4）E2型和E3型的转换较频繁,具有较高的微生物多样性,群落的恢复相对延迟。这些信息可能有助于我们在移植前更好的评估患者在某些肠道菌群相关疾病状态中的易感性及预后。同时,对关键的菌种的筛选,将为我们在未来进行有针对性的肠道微生物干预提供依据。