腸道菌群及微生態(tài)與結(jié)直腸癌的關(guān)系.pdf

1、目的:
　　結(jié)直腸癌是常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，到目前為止，結(jié)直腸癌的病因及發(fā)病機(jī)制仍不完全明確，研究認(rèn)為多種原因參與了結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展，近年來的研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物及其代謝產(chǎn)物的改變可能在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，腸道菌群失調(diào)誘導(dǎo)結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展己引起了高度重視。但是腸道菌群是如何參與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程尚不明確。本研究采用新興的高通量測(cè)序技術(shù)手段，探尋結(jié)直腸癌患者在癌組織粘膜及正常組織粘膜腸道微生物的多樣

2、性、相對(duì)豐度及分布的改變，并比較癌組織與正常粘膜處糞便菌群的差別，旨在探尋在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展過程中可能具有重要作用的菌群變化。
　　方法：
　　選取2015年3月至2016年12月于河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院胃腸外科進(jìn)行手術(shù)符合要求的結(jié)直腸癌患者4例，收集癌組織粘膜、正常組織粘膜及相對(duì)應(yīng)位置的糞便，一共收集了16份位置匹配的活檢標(biāo)本：癌組織粘膜樣本（CM組，n=4）、癌組織處糞便（CS組，n=4）、正常組織粘膜樣本（NM組，n=4

3、）、正常組織處糞便（NS組，n=4）。在對(duì)樣本相關(guān)細(xì)菌的DNA進(jìn)行提取與檢測(cè)，檢測(cè)合格后用金唯智設(shè)計(jì)的一系列PCR引物擴(kuò)增原核生物16S rRNA基因上包括V3、V4以及V5的3個(gè)高度可變區(qū)，再進(jìn)行MetaVxtm文庫構(gòu)建、Illumina MiSeq測(cè)序、序列比對(duì)和物種鑒定分析。進(jìn)而分析腸道菌群的相對(duì)豐度、多樣性及分布變化。
　　結(jié)果：
　　本研究共得到了1398172條高質(zhì)量的16S rRNA基因序列，樣本平均序列數(shù)為8

4、7386條（n=16）。基于97％的序列相似性（細(xì)菌物種水平），研究共鑒定了1384個(gè)OTUs，樣本平均OTUs數(shù)為86.5個(gè)（n=16）。物種覆蓋度（Good’S Coverage）指數(shù)是99.9％。結(jié)直腸癌患者腸道菌群在個(gè)體間的差異明顯大于個(gè)體內(nèi)部的差異。Chaol指數(shù)反應(yīng)菌群豐富度，在各組間無明顯差異（P＞0.05），Simpson指數(shù)反應(yīng)菌群的多樣性，在NM組比CM組的多樣性更加顯著，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。細(xì)菌分類在門

5、的水平上，各組的腸道菌群的優(yōu)勢(shì)菌群無明顯差異（P＞0.05），菌群組成表現(xiàn)出了明顯的個(gè)體差異性。在綱的水平上，Negativicutes在CM組比NM組的菌群相對(duì)豐度明顯減少，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），β變形菌綱（Betaproteobacteria）在CM組比CS組菌群的相對(duì)豐度明顯增高，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），在目水平上，乳酸桿菌目（Lactobacillales）、丹毒絲菌目（Erysipelotrichales）在

6、NM組比NS組菌群的豐度明顯增高，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。Selenomonadales在NM組比CM組菌群的相對(duì)豐度明顯增高，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），梭桿菌目（Fusobacteriales）在CM組比NM組菌群相對(duì)豐度明顯增高，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。Selenomonadales、Enterobacteriales在CS組比CM組菌群的相對(duì)豐度明顯增高，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。在科的水平上，Porp

7、hyromonadaceae在CM組比NM組菌群的相對(duì)豐度明顯增高，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），瘤胃菌科（Ruminococcaceae）在CM組比NM組菌群相對(duì)豐度明顯減少，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。在屬的水平上，擬桿菌屬(Bacteroides)、梭菌屬（Fusobacterium）在CM組比NM組菌群的相對(duì)豐度明顯增高，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P﹤0.05）。糞球菌屬（Coprococcus）、羅氏菌屬(Roseburia)、P

8、hascolarctobacterium和 Odoribacter的NM組的腸道菌群的比CM組的腸道菌群相對(duì)豐度明顯增高，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P﹤0.05）。Blautia的NS組的腸道菌群比NM組腸道菌群相對(duì)豐度明顯增高，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P﹤0.05）。
　　結(jié)論:
　　1與正常組織處相比，癌組織處的腸道菌群微生態(tài)發(fā)生了明顯改變。
　　2癌組織處的菌群微環(huán)境不能完全用糞便樣本細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)代替。
　　3對(duì)腸道有益的