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肺癌是一种常见的恶性肿瘤，其中，非小细胞肺癌（NSCLC）占肺癌的80%~85%，在全球范围内的发病率和病死率显著较高[1-2]。2020年全球估计有220万新发肺癌病例（占全球癌症病例总数的11.4%）和近180万肺癌死亡病例（占全球癌症死亡总数的18.0%）。而中国肺癌病例数和病死率（分别为37.0%和39.8%）为全球肺癌发病之首[3-4]。
传统的NSCLC治疗方式主要包括化疗、手术切除、放疗和最佳的支持性治疗。然而，化疗只能提供适度的好处，而安全性有限，因此最近几年上市的免疫检查点抑制剂（ICIs）已成为NSCLC的主要的治疗方法[5]，特别是程序性死亡受体-1 （PD-1）和抗程序性死亡配体-1 （PD-L1）的免疫检查点抑制剂，通过恢复被抑制的效应T细胞的功能来增强抗肿瘤作用，并在大量转移性和晚期NSCLC患者中产生持久的反应[6]。
纳武利尤单抗（nivolumab）是一种全人源性的IgG4 PD-1免疫检查点抑制剂抗体，于2015年获得了美国FDA的批准，用于治疗NSCLC患者，在美国国立综合癌症网络（NCCN）的指南中，纳武利尤单抗被推荐为治疗NSCLC的一线药物。此药于2019年在国内上市，获批用于含铂类方案化疗后疾病进展或不可耐受的局部晚期或转移性NSCLC成人患者。但由于其上市时间较短，临床上应用有效性和安全性数据匮乏，本研究纳入最新的8项Ⅲ期随机对照临床试验（RCTs），共有4 945例患者参与。旨在通过Meta分析的方法评估纳武利尤单抗治疗NSCLC的有效性和安全性。
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计算机检索PubMed、Embase、Cochrane Library、中国知网（CNKI）、维普中文科技期刊数据库、万方医学数据库中有关纳武利尤单抗治疗NSCLC的相关研究，检索时间自建库至2023年3月。英文检索词为“Nivolumab” “Opdivo” “ONO-4538” “MDX-1106” “BMS-936558” “Non-Small-Cell Lung Carcinomas” “Non-Small Cell Lung Cancer” “NSCLC” “Carcinoma” “Non-Small-Cell Lung”等；中文检索词为：“非小细胞肺癌”“纳武利尤单抗”“欧狄沃”“纳武单抗”等，不限制试验类型。
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纳入标准：①基于Ⅲ期RCTs的研究。②研究对象为经组织学或细胞学证实为处于Ⅲ-Ⅳ期的NSCLC患者。③干预措施：试验组患者接受纳武利尤单抗单药治疗或纳武利尤单抗单药联合传统化疗方案进行治疗，而传统化疗组患者采用传统化疗方案或安慰药联合传统化疗方案进行治疗。④研究结果包括总生存期（OS）、无进展生存期（PFS）及三级以上不良事件的发生（如恶心、腹泻、中性粒细胞减少、皮疹、贫血、食欲减退、疲劳）。
不符合纳入标准的研究和共享相同数据集的研究被排除在外。如果为同一临床试验发表了两篇以上的文章，则从每一篇文章中获取每个研究结果的最新数据。
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两位作者使用标准化表格独立完成了数据提取，并由第三作者进行验证。所有研究数据均以标准化形式提取，一式两份，如发生争议，则由研究小组协助解决。提取的数据内容包括本研究的基本特征：第一作者和发表年份、实验阶段与类型、病理分型、样本量及样本基本信息、干预措施、结局指标、不良反应例数等。
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采用Cochrane偏倚评估工具2.0版本（RoB2.0）对本研究所纳入的RCTs进行质量评价，评估主要分为5个模块包括：随机过程中产生的偏倚、偏离既定干预的偏倚、结局数据缺失的偏倚、结局测量的偏倚以及结果选择性报告的偏倚。这些模块从不同角度对RCTs产生偏倚的可能性进行评估，根据工具算法，总体偏倚风险判断是“低风险”、“有一定风险”和“高风险”。
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使用STATA13.1对提取的数据进行统计分析。对OS和PFS采用风险比（HR），不良反应采用比值比（OR）及其95%CI合并分析分类变量。OS和PFS采用HR分析（HR>1有利于对照组，HR<1有利于纳武利尤单抗组）；不良反应发生率采用OR分析；采用卡方检验评估研究的异质性，当P≥0.1且I2≤50%时，采用固定效应模型；当P<0.1或I2>50%时，采用随机效应模型。
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共检索相关文献5 456篇，根据纳排标准进行筛选后，最终纳入了来自8项[7-14]Ⅲ期RCTs的4 945例NSCLC患者进行统计分析。纳入研究基本信息见表1，文献筛选流程见图1。
表 1 纳入研究基本信息
研究 干预措施 患者例数 HR（95%CI） 相关不良反应* 试验组 对照组 试验组 对照组 总生存期 无进展生存期 CheckMate 9LA[7] 伊普利单抗+纳武利尤单抗+铂类化疗 以铂类为基础的
双重化疗361 358 0.66（0.55-0.80） 0.70（0.57-0.86） ①②③④⑤⑥⑦⑧ TASUKI-52[8] 卡铂+紫杉醇+贝伐珠单抗+纳武利尤单抗 卡铂+紫杉醇+
贝伐珠单抗+安慰剂275 275 0.85（0.66-1.10） 0.56（0.49-0.64） ①②③④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 078[9] 纳武利尤单抗 多西他赛 338 166 0.68（0.52-0.90） 0.77（0.62-0.95） ①④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 057[10] 纳武利尤单抗 多西他赛 292 290 0.75（0.62-0.91） 0.92（0.77-1.11） ①②④⑥⑦⑧ CheckMate 017[11] 纳武利尤单抗 多西他赛 135 137 0.59（0.44-0.79） 0.62（0.47-0.81） ①②③④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 026[12] 纳武利尤单抗 以铂类为基础的化疗 211 212 1.02（0.80-1.30） 1.15（0.91-1.45） ①②③④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 227[13] 伊普利单抗+
纳武利尤单抗以铂类为基础的化疗 576 570 0.73（0.64-0.84） 0.79（0.69-0.91） ①②③④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 816[14] 纳武利尤单抗+
铂类双重化疗单独铂类双重化疗 179 179 0.57（0.38-0.87） 0.54（0.37-0.80） ①②③④⑤⑥⑦⑧ 注：* ①三级以上不良反应，②恶心，③腹泻，④中性粒细胞减少，⑤皮疹，⑥贫血，⑦食欲下降，⑧疲劳。所有研究均为经组织学或细胞学证实为处于Ⅲ-Ⅳ期的NSCLC患者。 
图 1 文献筛选流程图
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对8篇RCTs采用RoB2.0工具进行评价，偏倚风险评价结果见图2。
图 2 纳入RCTs研究的质量偏倚风险评价结果
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8项研究[7-14]均对OS进行了统计分析。各研究间存在统计学异质性（P=0.06，I2=48.1%），使用随机效应模型，Meta分析结果显示，与对照组相比，试验组患者接受纳武利尤单抗治疗延长了NSCLC患者的OS，差异有统计学意义（HR=0.73，95%CI=0.65～0.82，P<0.05），提示使用纳武利尤单抗治疗NSCLC的疗效要优于传统的化疗方案，见图3。
图 3 两组患者OS的Meta分析森林图
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8项研究[7-14]均对PFS进行了统计分析。研究存在统计学异质性（P<0.05，I2=83%），使用随机效应模型，Meta分析结果显示，与对照组相比，试验组患者接受纳武利尤单抗治疗延长了NSCLC患者的PFS，差异有统计学意义（HR=0.74，95%CI=0.63～0.88，P<0.05)，因此，使用纳武利尤单抗治疗NSCLC的疗效要优于传统的化疗方案，详见图4。
图 4 两组患者PFS的Meta分析森林图
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8项研究[7-14]均报道了两组三级以上的不良反应率。各研究间存在统计学异质性（P<0.05，I2=96.8%），使用随机效应模型，Meta分析结果显示，两组患者发生三级以上不良反应差异有统计学意义(OR=0.35，95%CI=0.17～0.75，P<0.05)，因此，相对于传统的化疗，使用纳武利尤单抗可能会降低三级以上不良反应发生率，见图5。
图 5 两组患者三级以上不良反应率的Meta分析森林图
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①7项研究[7-8, 10-14]报道了恶心的发生率，研究间存在异质性（P<0.05，I2=91.7%），使用随机效应模型，两组患者恶心发生率差异有统计学意义（OR=0.38，95%CI=0.22～0.64，P<0.05）。②6项研究[7-8, 10-13]报道了腹泻的发生率，研究间存在异质性（P<0.05，I2=91.9%），使用随机效应模型，两组患者腹泻发生率差异无统计学意义（OR=0.93，95%CI=0.48～1.82，P>0.05）。③8项研究[7-14]报道了中性粒细胞减少的发生率，研究间存在统计学异质性（P<0.05，I2=97.1%），使用随机效应模型，两组患者中性粒细胞减少发生率差异有统计学意义（OR=0.05，95%CI=0.01～0.25，P<0.05）。④7项研究[7-9，11-14]报道了皮疹的发生率，研究间存在统计学异质性（P<0.05，I2=78%），使用随机效应模型，两组患者皮疹的发生率差异有统计学意义（OR=3.85，95%CI=2.05～6.25，P<0.05）。⑤8项研究[7-14]报道了贫血的发生率，研究间存在统计学异质性（P<0.05，I2=96.4%），使用随机效应模型，两组患者皮疹发生率差异有统计学意义（OR=0.16，95%CI=0.06～0.42，P<0.05）。⑥8项研究[7-14]报道了食欲下降的发生率，研究间存在统计学异质性（P<0.05，I2=70.5%），使用随机效应模型，两组患者食欲下降发生率差异有统计学意义（OR=0.57，95%CI=0.42～0.76，P<0.05)。⑦8项研究[7-14]报道了患者疲劳的发生率，研究间存在统计学异质性（P<0.05，I2=86.4%），使用随机效应模型，两组患者疲劳发生率差异有统计学意义(OR=0.54，95%CI=0.35～0.85，P<0.05）。
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在这项研究中，我们对8项最新的Ⅲ期RCTs研究进行了Meta分析，结果支持纳武利尤单抗单用或联合传统化疗治疗NSCLC的有效性和安全性。更重要的是，Nivolumab相比传统疗法会降低NSCLC患者的三级以上不良反应发生率，降低恶心、中性粒细胞减少、贫血、食欲下降、疲劳的发生率。近年来，越来越多的临床试验报道了PD-1/PD-L1在NSCLC中的疗效和安全性。Zhang 等[15]的Meta分析结果发表于2021年，支持了PD-1/PD-L1在NSCLC中的有效性和安全性。然而，Nivolumab只有2项研究被纳入，其中只有一项研究[12]（CheckMate 026试验）提供了完整的已发表数据，而另一项[13]（CheckMate 227试验）在进行中。该Meta分析中包含的研究有限，因此，有必要对最新更新的研究数据进行Meta分析。
本研究分析了Nivolumab用于治疗NSCLC的有效性及每项研究发生率较高且共同记录的不良反应的发生率。与以往的研究相比，通过对最新的Ⅲ期RCTs 4 945例患者统计分析，得出的一些创新性结论，对指导临床治疗和后续研究具有新的意义。本研究中所有的文章均为Ⅲ期RCTs并选用平行设计随机对照试验，Cochrane偏倚评估工具2.0版本RoB2.0进行文献质量评价，RoB2.0内容丰富，覆盖全面，为RCTs的证据整合与评价提供了更多的偏倚风险信息。
本研究尚有一定局限性，具体包括：①纳入研究的患者使用纳武利尤单抗并非首次治疗方案，存在基础化疗方案，不同的治疗方案可能对有效性和安全性评价结果存在影响。②该文献检索限定为中文和英文，只检索了已公开发表的文献，且未找到符合要求的国内文献报道。纳入本研究的患者均为国外患者，因此研究结果可能与中国人群存在种族差异。③患者的基线信息如吸烟、组织学亚型、PD-L1表达水平、不同的化疗方案等因素都会影响治疗效果，使评价结果存在偏倚。④本研究中部分结局指标存在异质性，多种因素可能导致异质性，包括临床分期、组织学亚型、PD-L1表达水平、吸烟状况和患者种族，8项临床试验在美洲、亚洲和欧洲不同国家进行，并招募了来自不同种族的患者。为保证研究的同质性，建议后期更新更多临床试验后分析可统一纳入及排除标准。
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综上所述，相较于传统化疗，纳武利尤单抗治疗NSCLC的疗效和安全性更优，常规单独使用或与化疗联合使用能显著改善患者的总生存期和无进展生存期，且不会增加传统化疗引起的不良反应（如恶心、中性粒细胞减少、贫血、食欲下降、疲劳等）。然而，纳武利尤单抗增加了免疫相关不良反应的风险如皮疹的发生，应引起关注，临床医生应仔细平衡纳武利单抗的疗效、毒性和成本，以优化临床结果。
Efficacy and safety of nivolumab in the treatment of non-small cell lung cancer：a meta-analysis
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摘要:
目的 系统评价纳武利尤单抗治疗非小细胞肺癌（NSCLC）的有效性和安全性。 方法 系统检索PubMed、Embase、Cochrane Library、中国知网（CNKI）、维普中文科技期刊数据库、万方医学数据库，时间均为自建库至2023年3月；纳入公开发表的纳武利尤单抗治疗非小细胞肺癌患者的Ⅲ期随机对照临床试验，以总生存期、无进展生存期和不良反应发生率作为结局指标，采用STATA13.1版统计软件进行Meta分析。 结果 8项Ⅲ期随机对照试验共计4 945例患者的Meta分析结果显示，纳武利尤单抗治疗组在整体生存期方面相较于传统化疗组能显著降低患者死亡风险（HR=0.73，95%CI=0.65～0.82，P<0.05），纳武利尤单抗治疗组在无进展生存期方面相较于传统化疗组且能显著降低患者复发风险（HR=0.74，95%CI=0.63～0.88，P<0.05）。在安全性方面，对于腹泻，纳武利尤单抗组和传统化疗组没有显著差异。然而，对于恶心、中性粒细胞减少、贫血、食欲下降、疲劳等不良事件，纳武利尤单抗组的发生率均低于传统化疗组。值得注意的是，纳武利尤单抗组免疫相关性不良事件（如皮疹）的发生率显著高于传统化疗组，且具有统计学意义（OR=3.85，95%CI=2.05～6.25，P<0.05）。 结论 相较于传统化疗，纳武利尤单抗治疗非小细胞肺癌的疗效和安全性更优，但增加了免疫相关不良事件的风险。 Abstract:Objective To systematically evaluate the efficacy and safety of nivolumab in the treatment of non-small cell lung cancer. Methods PubMed, Embase, Cochrane Library, China National Knowledge Infrastructure（CNKI）, Weipu Chinese Science and Technology Journal Database, Wanfang Medical Database were searched for articles published from the establishment of the database to March 2023. Published randomized controlled clirical trials of nivolumab in the treatment of patients with non-small cell lung cancer were selected, overall survival, progression-free survival, and adverse reaction rate as outcome indicators were used. A meta-analysis using STATA version 13.1 statistical software was conducted. Results A total of 8 phase Ⅲ randomized controlled trials involving 4945 subjects were included. Compared with the traditional chemotherapy group, patients in the nivolumab group had significantly reduced risk of death in terms of overall survival （HR=0.73, 95%CI=0.65-0.82, P<0.05）, and in terms of progression-free survival, nivolumab significantly reduced the risk of recurrence compared with the traditional chemotherapy group （HR=0.74, 95% CI=0.63-0.88, P<0.05）. In terms of safety, there was no significant difference between the nivolumab group and the traditional chemotherapy group for diarrhea, but the incidence of nausea, neutropenia, anemia, decreased appetite, and fatigue in the nivolumab group was lower than that in the traditional chemotherapy group. However, it should be worth noting that the incidence of immune-related adverse events such as rash was higher in the nivolumab group than in the traditional chemotherapy group, and the difference was statistically significant （OR=3.85, 95%CI=2.05-6.25, P<0.05）.Conclusion Compared to traditional chemotherapy, the efficacy and safety of nivolumab in the treatment of non-small cell lung cancer were better, but the risk of immune-related adverse events increased. -
Key words:
- nivolumab /
- non-small cell lung cancer /
- Meta-analysis /
- efficacy /
- safety
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溃疡性结肠炎（ulceractive colitis, UC）属于炎症性肠病的一种，有着较高的发病率，其特征为损伤性炎症，近年来有关其病因及发病机制的研究受到广泛关注，但至今仍不明确[1]。对于溃疡性结肠炎的治疗目前多采用手术、抗感染、糖皮质激素及免疫抑制剂等治疗，但上述治疗手段均为对症治疗，且药物长期使用的不良反应很容易造成疾病复发[2]。因此，探究溃疡性结肠炎的发病机制，将为今后治疗药物的研发提供理论基础。
Metrnl（Meteorin-like）是近年来新发现的神经营养因子，也叫Cometin, Subfatin或是IL-39[3-4]。 Jorgensen等[4]在2012年将Metrnl描述为类似于Meteorin（Metrn）的神经营养因子。Metrnl基因开放阅读框包含4个外显子，由936个碱基对编码311个氨基酸。Metrnl蛋白包含45个N端信号肽序列，切除信号肽后的266个氨基酸构成分子量约为30 000的成熟蛋白分子，整个蛋白分子没有穿膜区域，是一种分泌蛋白。到目前为止，关于Metrnl功能的研究较少，我们前期针对该蛋白相关研究确认Metrnl为一种新的细胞因子，阐明了Metrnl通过PPARγ信号通路介导胰岛素的增敏作用的重要机制[5]。 Jorgensen等[4]报道了Metrnl在神经突触生长和成神经细胞迁移中的神经营养活性。Watanabe等[6]报道，Metrnl是潜伏过程（Latent process，LP）基因，可用于细胞分化和神经突触延伸。脂肪组织Metrnl能促进脂肪细胞分化、改善代谢、抑制炎症从而调节脂肪功能，对抗肥胖引起的胰岛素抵抗[7]。通过检测Metrnl在各种组织中的表达，我们发现Metrnl在人和小鼠胃肠组织中，特别是在肠上皮细胞中都高度表达，并发现肠上皮Metrnl敲除后可以通过抑制肠上皮细胞的自噬而加重溃疡性结肠炎，提示 Metrnl是溃疡性结肠炎的治疗靶点[8]。
肠道微环境形成了良好的微生物群栖息地，肠道微生物群被认为是人体的重要器官，越来越多的研究将这种微生物环境与胃肠道疾病联系起来。肠道菌群在溃疡性结肠炎中起着重要作用，如在无菌状态下，无法制备出某些小鼠结肠炎模型（如IL-10缺陷型小鼠等）[9-10]。也有研究报道，在治疗溃疡性结肠炎患者时，联合使用抗生素也显示出了较好疗效[11]。此外，与健康人群相比，溃疡性结肠炎患者的肠道菌群组成也发生了显著变化[12]。但由于人类肠道菌群的复杂性和多样性，目前尚未清楚某些特定菌属与溃疡性结肠炎发病机制的关系。
因此，本研究聚焦溃疡性结肠炎，从肠道微生态角度出发，探究肠上皮Metrnl对于溃疡性结肠炎的作用以及对肠道菌群调节机制的影响。
1. 材料与方法
1.1 动物、试剂和仪器
雄性C57小鼠（8周龄，20只，16~20 g），上海西普尔-必凯实验动物有限公司（生产许可证号：SCXK(沪)2013-0016）。Villin-cre小鼠[B6.Cg-Tg(Vil1in-cre)1000Gum/J，021504]，2只，16~20 g，美国JAX公司（北京澄天生物科技有限公司代理），生产许可证号：SYXK（京）2018-0016），用于产生肠上皮细胞特异性Metrnl基因敲除小鼠（Metrnl(-/-)）。所有小鼠饲养于相对洁净环境下，使用独立通风系统（individual ventilated cages, IVC）动物房，温度恒定（22~26 ℃），室内明暗交替12 h（08:00至20:00照明），相对湿度为40%~70%，笼内维持正压20~25 Pa，每小时换气60~70次。所有实验动物的使用，都经过海军军医大学动物管理机构的同意和认证，符合实验动物饲养及相关管理规定。所有动物实验均按照美国国家卫生研究院实验动物的护理和使用指南进行，并得到海军军医大学动物伦理委员会的批准。IVC系统购自上海鸣励实验室科技发展有限公司。TRIzol试剂（15596026），美国Invitrogen公司；葡聚糖硫酸钠盐（dextran sodium sulfate，DSS），MFCD00081551，分子量36 000~50 000，美国MP公司，引物，生工生物工程有限公司；包埋机（JB- L5，德国徕卡有限公司）；切片机（RM2126，德国徕卡有限公司）；RT-PCR仪器（ABI 7500系统，美国赛默飞公司）；粪便DNA提取试剂盒（QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit，Qiagen, Hilden, 德国）；紫外微量分光光度计（NanoDrop 2000，Thermo Scientific, 美国）；DNA凝胶回收试剂盒（AxyPrep DNA GelExtraction Kit，Axygen Biosciences, 美国）；微型荧光计（QuantiFluor-ST，Promega, 美国）；测序仪（Illumina MiSeq，Illumina, 美国）。
1.2 肠上皮细胞特异性Metrnl基因敲除小鼠的制备
首先按照本课题组已报道的方法[5]制备Metrnlloxp/loxp小鼠。根据报道的Metrnl(-/-)小鼠的繁殖策略[13]，即将Metrnlloxp/loxp小鼠与购买的Villin-Cre小鼠进行交配，产下后代小鼠基因型为Metrnlloxp/wtVillin-Cre。将Metrnlloxp/wtVillin-Cre小鼠和Metrnlloxp/loxp小鼠交配，产生下一代Metrnlloxp/loxpVillin-Cre小鼠。继续与Metrnlloxp/loxp交配，产下的后代，经基因型鉴定分别为Metrnlloxp/loxpVillin-Cre（Metrnl(-/-)）和Metrnlloxp/loxp（Metrnl(+/+)）。
1.3 RT-PCR定量肠道组织Metrnl mRNA表达
按照本课题组已报道的方法[3]，使用TRIzol试剂从肠道组织中提取总RNA，并使用ABI 7500系统进行RT-PCR。最终的20 μl反应混合物包括10 μl SYBR Green，2 μl cDNA模板和1 μl引物。通过重复反应确定平均阈值循环（Ct），将靶基因表达标准化为GAPDH，并使用ΔΔCT方法获得定量测量结果。Metrnl上游引物（F）CTGGAGCAGGGAGGCTTATTT，下游引物（R）GGACAACAAAGTCACTGGTACAG；GAPDH上游引物（F）GTATGACTCCACTCACGGCAAA，下游引物（R）GGTCTCGCTCCTGGAAGATG。
1.4 DSS诱导肠炎模型制备
雄性C57小鼠（8周龄）于实验室适应2周后，按照本课题组已报道的方法进行模型制备[7]，将DSS溶于水中，分别至终浓度为3%和1%，让小鼠自由饮用。
小鼠溃疡性结肠炎疾病程度评分，按照我们之前已报道的的评分标准进行评分[8]，对体重下降程度、大便性状、血便情况共3部分分别进行评分，然后进行加和，计算总分数。具体评分标准如下（表1）。
表 1 小鼠溃疡性结肠炎疾病程度评分表疾病评分 体重下降 (%) 大便性状 大便潜血 0 <1 正常 阴性 1 ≥1-5 - + 2 ≥5-10 软 ++ 3 ≥10-15 - +++ 4 ≥15 腹泻 ++++ 注：“-” 无此性状；“+” 潜血程度。 1.5 结肠长度检测及HE染色
小鼠处死后，取整个结肠部位，测量长度进行比较。然后将结肠下段部位组织用4％多聚甲醛固定，石蜡包埋，切片机切至4 μm的切片，按照之前的实验方法[14]，进行HE染色，染色后在光学显微镜下观察炎症细胞浸润情况，组织损伤情况并拍照记录。
1.6 肠道菌群测定
使用16S核糖体RNA基因测序技术检测肠道菌群。为了进行样品收集和DNA提取，从实验小鼠中收集粪便样品，并在取样后3h内将其冷冻在−80°C下。使用QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit进行DNA提取。使用NanoDrop 2000测量细菌DNA的浓度。然后，将16S核糖体RNA基因测序用于检测细菌DNA。基因的V3-V4区域使用FastPfu聚合酶通过条形码索引引物（338F和806R）进行PCR扩增。然后通过AxyPrep DNA GelExtraction Kit，凝胶提取纯化扩增子，并使用QuantiFluor-ST进行定量。将纯化的扩增子以等摩尔浓度合并，并使用Illumina MiSeq仪器进行末端配对测序。
1.7 微生物宏基因组学分析
16S rRNA测序数据由Quantitative Insights Into Microbial Ecology平台（V.1.9.1）处理，并进行了MegaBLAST搜索，将生物分类单位的读数（OTU）与国家生物技术信息中心16S rRNA数据库中的参考序列比对。按照文献报道的方法[15]进行宏基因组学分析，从16S rRNA序列推算肠道微生物组的基因组，并且对每个样品的基因含量进行了预测。
1.8 统计分析
本实验结果数据以（
$\bar x $ ±s）表示，使用SPSS18.0软件进行统计分析。多组以上比较采用单因素方差分析（One-way ANOVA），各组与正常对照组比较采用Dunnett t检验法，两组比较采用独立样本t检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。2. 结果
2.1 Metrnl(-/-)小鼠未表现结肠炎症状
我们构建了肠上皮细胞特异性Metrnl基因敲除（Metrnl(-/-)）小鼠，并检测了Metrnl mRNA在大肠和小肠组织中的表达。结果表明，Metrnl(-/-)小鼠中Metrnl mRNA的表达在结肠和小肠组织中极低（图1A）。 HE结肠切片显示Metrnl(-/-)和Metrnl(+/+)小鼠之间均无组织损伤和炎症细胞浸润（图1B）。以上结果表明，肠上皮细胞特异性Metrnl基因敲除后不会诱发溃疡性结肠炎。
2.2 溃疡性结肠炎模型制备条件的选择
在建立DSS诱发的溃疡性结肠炎模型之前，为了选择最佳的观察时间和DSS给药浓度，我们分别选择3％DSS和1％DSS进行造模，并观察了不同DSS浓度下C57小鼠的存活时间。结果显示，在3％DSS组的第6天，出现了小鼠死亡；直至给药10 d，全部小鼠死亡（图2A）。在1％DSS组中，未观察到小鼠死亡。与对照组相比，3％DSS组的小鼠体重在第5天时显著性降低（P<0.05），而1％DSS组的体重并无显著改变（图2B）。同样，与对照组相比，3％DSS组小鼠DAI增加（P<0.05），结肠长度显著性缩短（P<0.05），而1％DSS组在疾病活动指数、结肠长度方面均无明显变化（图2C-D）。 组织形态学方面，3％DSS组表现出结肠炎表型，具有明显的组织损伤，而对照组并无明显变化（图2E）。因此，我们选择3％DSS和5 d的给药时间作为后续实验条件。
2.3 Metrnl缺乏对DSS诱导的溃疡性结肠炎的影响
给予Metrnl(-/-)和Metrnl(+/+)小鼠3％DSS后，两组小鼠均表现出溃疡性结肠炎症状，其特征为持续的体重减轻、疾病活动指数增加、血性腹泻、结肠长度缩短以及结肠炎症（图3）。在此过程中，在给药后第5天时，与Metrnl(+/+)小鼠体重减轻（−8.27± 1.32）%相比，Metrnl(-/-)小鼠的体重减轻（−14.92±1.05）%，具有统计学差异（P<0.05，图3A）；与Metrnl(+/+)小鼠的疾病活动指数（6.00±1.63）相比，Metrnl(-/-)小鼠显著增加至（9.67±1.38）（P<0.05，图3B）；与Metrnl(+/+)小鼠结肠长度（7.08±0.89 cm）相比，Metrnl(-/-)小鼠结肠更短（5.77±0.58 cm）（P<0.05）（图3D）；为了排除上述差异不是由小鼠摄入不同量的3%DSS引起的，我们还检测了两组小鼠的饮水量。结果显示两组小鼠饮水量之间并无显着差异（图3C）。
图 3 Metrnl敲除后对DSS诱导的溃疡性结肠炎的影响A. 体重；B.疾病评分；C.水摄入量；D.结肠长度；E.结肠组织HE染色P<0.05，与DSS-Metrnl(+/+)组比较。2.4 Metrnl缺乏对DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠的菌群平衡的影响
我们通过高通量16S rRNA基因测序，检测了Metrnl对DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠模型中肠道菌群的影响。应用Chao1 丰度估计量（chao1 richness estimator），香农多样性指数（shannon diversity index），辛普森多样性指数（simpson diversity index）三种指标评价各组小鼠中菌群的Alpha多样性（图4A-C）。结果显示，在未进行DSS造模之前，Metrnl(-/-)和Metrnl(+/+)小鼠的Alpha多样性并无显著差异；而进行3%DSS造模后，Metrnl(-/-)和Metrnl(+/+)小鼠出现了差异，其中Metrnl(-/-)小鼠多样性显著下降（图4A-C）。主成分分析显示，在给予3%DSS造模后的Metrnl(-/-)和Metrnl(+/+)小鼠之间微生物的组成显著不同（图4D）。检测小鼠粪便微生物组成，结果显示，在“门”这一层面，给予3%DSS后拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）和变形杆菌门（Proteobacteria）在Metrnl(-/-)和Metrnl(+/+)小鼠间存在显著的不同（图4E）。在Metrnl(-/-)小鼠中，Bacteroidetes和Proteobacteria显著降低，而Firmicutes显著升高。在“纲”这一层面，发现给予DSS后，Metrnl(-/-)和Metrnl(+/+)小鼠间拟杆菌纲（Bacteroidia）和梭菌纲（Clostridia）具有显著差异。值得注意的是，拟杆菌纲（Bacteroidia）属于拟杆菌门（Bacteroidetes）；梭菌纲（Clostridia）属于厚壁菌门（Firmicutes）（图4F）。为了进一步探究影响给予DSS后造成Metrnl(-/-)和Metrnl(+/+)小鼠间状态的原因，我们又在“目”层面进行了检测，结果显示（图4G），拟杆菌目（Bacteroidales），属于杆菌纲（Bacteroidia）；梭菌目（Clostridiales），属于梭菌纲（Clostridia）发生了显著改变。
图 4 肠上皮Metrnl 敲除对DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠肠道菌群动态平衡的影响A. Chao1丰度估计量；B.香农多样性指数；C.辛普森多样性指数；D.主成分分析；E.门水平上的丰度；F.纲水平上的丰度；G.目水平上的丰度P<0.05，与DSS-Metrnl(+/+)组比较。3. 讨论
本研究用DSS诱导溃疡性结肠炎小鼠模型并从对肠道微生物影响的角度出发，探究肠上皮Metrnl特异性敲除对于肠道菌群调节的影响以及对溃疡性结肠炎的作用。发现Metrnl在溃疡性结肠炎小鼠模型中具有保护的功能，该效应可能是Metrnl通过对肠道菌群的调节所致。 近期有一篇关于Metrnl改善克罗恩氏病（CD）的报道，该研究表明肠系膜脂肪组织与肠道存在交互作用，发现小鼠在给予Metrnl后，可通过激活STAT5/PPARγ信号通路，从而达到促进脂肪细胞分化来减轻肠系膜脂肪组织病变的作用[16]。该研究表明Metrnl确实可以影响炎症性肠病的发生发展。除此以外，我们进一步证实了，肠上皮特异性Metrnl敲除后可以加重DSS诱导的溃疡性结肠炎，并且该作用是通过抑制AMPK-mTOR-p70S6K通路，下调了肠上皮细胞自噬水平产生的[7]。
肠道微环境形成了合适的微生物群栖息地，已证明会影响多种消化系统疾病的发生[17]。肠道菌群稳态的紊乱已被广泛认为与炎症性肠病的发病机制和进展密切相关[8]。肠道菌群主要有三种功能，分别是代谢作用，保护作用和营养作用[18-19]。正常人肠道中在“门”这一层面，主要有四类微生物群，包括拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）和变形杆菌门（Proteobacteria）[20-21]。
溃疡性结肠炎的主要特征是有益细菌的减少。拟杆菌门（Bacteroidetes）是革兰阴性厌氧细菌，构成了哺乳动物胃肠道中主要微生物群[22]。目前认为，拟杆菌门可以通过免疫调节和维持体内平衡而对宿主发挥有益作用。据报道，拟杆菌门可以通过分泌多糖A（polysaccharide A, PSA）来增强抗炎因子IL-10的mRNA表达[23-24]。本研究结果显示出类似趋势，在给予3%DSS进行溃疡性结肠炎造模后，Metrnl(-/-)小鼠症状更加严重，与Metrnl(+/+)小鼠相比，其拟杆菌门的成分显著下降。然而，拟杆菌门在溃疡性结肠炎中并不完全有益。有报道显示，拟杆菌门可以侵入肠道组织并引起个别患者的肠道损伤[25]。因此针对该类菌属的作用还有待进一步验证。除此以外，由于SCFA具有增强肠壁屏障和免疫系统的作用，从而有助于抵抗病原体，因此产生SCFA的菌群目前认为对人体是有益的，例如Faecalibacterium prausnitzii，Roseburia或Eubacterium[26-28]。放线菌门（Actinobacteria）中的双歧杆菌属（Bifidobacterium）也是有益菌群[29-30]。然而，在该属中发现了有争议的结果，因为有研究报道显示，与对照组相比，溃疡性结肠炎患者的Bifidobacterium增加了[31- 32]，其原因可能是疾病程度的造成的。因此，需要进一步的研究来阐明该有益菌群在溃疡性结肠炎中的作用。
相反的，目前很多研究显示菌群在溃疡性结肠炎中显著增加，如变形杆菌门（Proteobacteria）下的黏附侵入性大肠杆菌属（adherent-invasive Escherichia coli）和巴斯德杆菌属（Pasteurellaceae），厚壁菌门（Firmicutes）下的韦荣氏球菌属（Veillonellaceae）和瘤胃球菌属（Ruminococcus gnavus），梭杆菌属（Fusobacterium）。我们的研究结果也显示出类似趋势，在给予DSS后，与Metrnl(+/+)小鼠相比，Metrnl(-/-)小鼠的厚壁菌的成分显著上升。除此以外，以下菌属也被认为具有潜在致病性，如大肠杆菌属（Escherichia），沙门菌属（Salmonella），耶尔森菌属（Yersinia），脱硫弧菌属（Desulfovibrio），幽门螺杆菌属（Helicobacter），弧菌属（Vibrio）[31, 33-36]。目前报道较多的是黏附侵入性大肠杆菌，此种细菌能够黏附并穿过肠道黏液屏障，侵入肠道上皮层，促进TNFα分泌和炎症的发生[37-38]。本研究表明，肠上皮特异性Metrnl敲除后，在3%DSS诱导的溃疡性结肠炎模型中，导致肠道菌群动态平衡的进一步紊乱，表明恢复菌群动态平衡对于治疗溃疡性结肠炎至关重要。
需要注意的是，大量研究表明，目前并没有明确具体的哪一种微生物群对人体是有益的，因为每个人的菌群特征都不同。一般而言，只有相对平衡的微生物群，才能最佳地维持人体的代谢和免疫功能以及预防疾病的发展。在健康的肠道中，病原菌和共生菌群可以共存而不会出现问题。但是，这种平衡的任何紊乱都会导致营养不良，从而改变微生物与宿主之间的相互作用[39]。尽管目前普遍认为溃疡性结肠炎中肠环境平衡的破坏是显著发生的，但是造成肠道平衡紊乱的生物学机制的仍然未知，并且不清楚这种紊乱究竟是造成溃疡性结肠炎的原因还是结果。
本研究仍存在不足。首先，肠道微生态对溃疡性结肠炎的保护作用的详细机制仍未探究清楚，特别是肠道中存在的主要4类微生物群（拟杆菌，厚壁菌，放线菌，变形杆菌）对溃疡性结肠炎的作用还有待证实。其次，肠上皮特异性Metrnl敲除后通过调节肠道菌群的组成，从而加重3%DSS诱导的溃疡性结肠炎的作用证据仍不十分充分，需要今后在进一步的研究中加以阐明。
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表 1 纳入研究基本信息
研究 干预措施 患者例数 HR（95%CI） 相关不良反应* 试验组 对照组 试验组 对照组 总生存期 无进展生存期 CheckMate 9LA[7] 伊普利单抗+纳武利尤单抗+铂类化疗 以铂类为基础的
双重化疗361 358 0.66（0.55-0.80） 0.70（0.57-0.86） ①②③④⑤⑥⑦⑧ TASUKI-52[8] 卡铂+紫杉醇+贝伐珠单抗+纳武利尤单抗 卡铂+紫杉醇+
贝伐珠单抗+安慰剂275 275 0.85（0.66-1.10） 0.56（0.49-0.64） ①②③④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 078[9] 纳武利尤单抗 多西他赛 338 166 0.68（0.52-0.90） 0.77（0.62-0.95） ①④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 057[10] 纳武利尤单抗 多西他赛 292 290 0.75（0.62-0.91） 0.92（0.77-1.11） ①②④⑥⑦⑧ CheckMate 017[11] 纳武利尤单抗 多西他赛 135 137 0.59（0.44-0.79） 0.62（0.47-0.81） ①②③④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 026[12] 纳武利尤单抗 以铂类为基础的化疗 211 212 1.02（0.80-1.30） 1.15（0.91-1.45） ①②③④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 227[13] 伊普利单抗+
纳武利尤单抗以铂类为基础的化疗 576 570 0.73（0.64-0.84） 0.79（0.69-0.91） ①②③④⑤⑥⑦⑧ CheckMate 816[14] 纳武利尤单抗+
铂类双重化疗单独铂类双重化疗 179 179 0.57（0.38-0.87） 0.54（0.37-0.80） ①②③④⑤⑥⑦⑧ 注：* ①三级以上不良反应，②恶心，③腹泻，④中性粒细胞减少，⑤皮疹，⑥贫血，⑦食欲下降，⑧疲劳。所有研究均为经组织学或细胞学证实为处于Ⅲ-Ⅳ期的NSCLC患者。 
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