中國南方人群結直腸腺瘤患者腸道菌群特征研究.pdf

1、背景：
　　2005年人類基因組計劃(human genome project, HGP)的完成破譯了人類遺傳信息，對人類疾病、醫(yī)學診治、生物技術等領域產生巨大影響，開啟了微生物基因組學、轉錄組學、蛋白組學等的研究熱潮。2007年美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）啟動人類微生物組計劃HMP，2008年歐洲委員會（European Commission，EC）資助了人類腸道宏基因組學MetaHIT計劃，相繼致力于研究人類的第二個基因組，即

2、“微生物組學”。研究發(fā)現人體腸道寄居有1000～1150種細菌，包含50個門及500多個種，約1014個,重量達1.5-2kg。腸道菌群參與人體正常的生理過程，輔助營養(yǎng)物質的吸收、免疫系統(tǒng)的建立等。在疾病狀態(tài)諸如結直腸癌、肥胖、肝硬化、抑郁等情況時，腸道菌群結構會發(fā)生改變。目前關于腸道微生態(tài)與結直腸癌關系的研究取得重大研究進展，發(fā)現結直腸癌小鼠的糞便灌胃移植入SPF小鼠腸道后， SPF小鼠的腸粘膜的異常隱窩灶數量增加。進一步研究證實脆弱

3、擬桿菌、糞腸球菌、肝螺桿菌、解沒食子酸鏈球菌、具核梭桿菌這些菌種與結直腸癌的關系密切，可能參與其發(fā)生發(fā)展過程。目前，學者們的研究焦點主要聚集在正常粘膜與結直腸癌的關系上，關于結直腸腺瘤患者的粘膜相關性腸道菌群結構特征的研究較少。然而絕大部分結直腸癌是散發(fā)性結直腸癌，經歷“腺瘤-癌”序列模式發(fā)展，研究腸道菌群結構在此癌變序列模式中的變化特點，能為結直腸癌的早期篩查和機制研究提供新的方向，是值得研究的新領域。
　　目的：
　　分

4、析中國南方人群結直腸腺瘤患者腸道菌群的多樣性特征和菌群結構，尋找結直腸腺瘤顯著相關的腸道菌群構成或差異性菌種，從腸道微生態(tài)角度為結直腸腫瘤的早期篩查和發(fā)病機制的基礎研究提供理論依據。
　　方法：
　　收集年齡和性別匹配的36例健康志愿者腸粘膜及49例結直腸腺瘤患者的腺瘤、腺瘤旁黏膜組織，選取機械聯合酶法提取組織宏基因組 DNA后擴增細菌V4可變區(qū)，采用16S rDNA高通量測序技術及生物信息學方法分析黏膜相關性腸道菌群的多樣

5、性，以及門、綱、目、科、屬、種水平的分布特征和生物學標記。
　　結果：
　　健康對照組與結直腸腺瘤旁組的黏膜相關性腸道菌群的多樣性和菌群分布相似（P＞0.05）；結直腸腺瘤組黏膜相關性腸道菌群的多樣性明顯下降（P＜0.05）；結直腸腺瘤組的菌群分布主要表現為變形菌門、γ-變形菌綱、海洋螺菌目、交替單胞菌目、鹽單胞菌科、希萬氏菌科、梭桿菌科、鹽單胞菌屬、希萬氏菌屬、海藻希萬氏菌種豐度明顯增加（P＜0.05），而厚壁菌門、擬桿菌

6、門、擬桿菌綱、梭菌綱、擬桿菌目、梭菌目、擬桿菌科、毛螺旋菌科、擬桿菌屬、卵形擬桿菌種、普氏糞桿菌種、活潑瘤胃球菌種豐度顯著下降（P＜0.05）。結直腸腺瘤組的生物學標記聚集在變形菌門、厚壁菌門，包括鹽單胞菌科、鹽單胞菌屬、海藻希萬氏菌種、希萬氏菌科、棲熱糞桿菌屬、Thermoanaerobacterales、Thermodesulfobiaceae、Stramenopiles、Sphingobium、MSBL3、Sinobacterac

7、eae、SargSea-WGS、Sphingomonadaceae。健康對照組的生物學標記聚集在擬桿菌門、厚壁菌門，包括Blautia屬、糞球菌屬、Erysipelotrichi綱、Erysipelotrichales目、卵形擬桿菌種、單形擬桿菌種、梭菌屬、毛螺菌屬。
　　結論：
　　1.結直腸腺瘤患者黏膜相關性腸道菌群多樣性明顯下降。
　　2.結直腸腺瘤患者黏膜相關性腸道菌群結構在門、綱、目、科、屬、種水平存在變化。