結(jié)直腸癌相關(guān)微生態(tài)菌群及其與宿主相互作用機(jī)制研究.pdf

1、第一部分結(jié)直腸癌患者與健康入腸道微生態(tài)系統(tǒng)菌群多樣性和豐度研究
　　 結(jié)直腸癌是常見(jiàn)的消化道惡性腫瘤，近幾年研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物群落可能與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展具有很大的相關(guān)性。盡管關(guān)于結(jié)直腸癌患者腸道微生物群落已經(jīng)有了部分進(jìn)展，但是結(jié)直腸癌患者具體菌群結(jié)構(gòu)和組成還未揭示，這影響了微生物群落與宿主相互作用以及與疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系的研究。
　　 本研究通過(guò)對(duì)細(xì)菌16SRNA基因的454焦磷酸測(cè)序方法分析了結(jié)直腸癌患者和健康人的整

2、體微生物群落結(jié)構(gòu)，包括腸腔以及癌組織和癌旁組織微生物群落。另外，由于結(jié)直腸癌術(shù)前清腸可能會(huì)影響組織微生物群落結(jié)果，我們又利用直腸拭子采集樣品進(jìn)行粘膜相關(guān)微生物群落結(jié)構(gòu)研究。同時(shí)利用生物信息學(xué)方法研究與結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)的重要微生物或者發(fā)現(xiàn)潛在的結(jié)直腸癌生物標(biāo)志物。
　　 研究結(jié)果表明，結(jié)直腸癌患者腸腔與癌組織微生態(tài)菌群結(jié)構(gòu)存在顯著差異。與能量代謝相關(guān)的菌群在腸腔具有很大的比重，而在組織上，能夠與宿主發(fā)生直接相互作用的菌群占有比

3、較大的比重。結(jié)直腸癌患者癌組織和癌旁組織的微生態(tài)菌群總體結(jié)構(gòu)差異較小，而結(jié)直腸癌患者粘膜和腸腔微生物菌群結(jié)構(gòu)均能夠與相應(yīng)的健康人菌群結(jié)構(gòu)區(qū)分開(kāi)。
　　 與正常人相比，結(jié)直腸癌患者腸腔的核心菌群Erysipelotrichaceae，Prevotellaceae和Coriobacteriaceae等都與肥胖等代謝紊亂或者代謝性疾病相關(guān)。而粘膜核心菌群Fusobacterium，Porphyromonas，Peptostreptoc

4、occus和Mogibacterium等則能通過(guò)感染等方式與宿主發(fā)生直接作用。因此，腸腔菌群可能通過(guò)微生物共代謝或者與宿主產(chǎn)生代謝物交換的間接作用方式而影響結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展，而粘膜菌群則可能主要通過(guò)感染等與宿主發(fā)生直接相互作用的方式來(lái)影響結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展。
　　 第二部分微生物與宿主相互作用機(jī)制研究
　　 為了探索細(xì)菌與腸道黏膜相互作用的機(jī)制，我們利用全基因組表達(dá)譜芯片分析了經(jīng)模式病原菌鼠傷寒沙門(mén)氏菌感染的小腸上皮細(xì)

5、胞的基因表達(dá)情況。芯片數(shù)據(jù)表明大量涉及炎癥和抗菌反應(yīng)的天然免疫相關(guān)基因在感染過(guò)程中被激活。而腸道粘膜固有層細(xì)胞經(jīng)沙門(mén)氏菌感染可引起IL22基因表達(dá)上調(diào)，MTT細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)表明IL22在低濃度時(shí)能夠促進(jìn)腸上皮細(xì)胞增殖，而在高濃度時(shí)則抑制腸上皮細(xì)胞增殖。這可能與IL22會(huì)因局部微環(huán)境不同既能發(fā)揮病理性作用又具有保護(hù)性作用的特性有關(guān)。最后，本研究建立了腸道固有層樹(shù)突狀細(xì)胞的體外分離技術(shù)，為宿主對(duì)不同菌群的免疫應(yīng)答機(jī)制的研究打下基礎(chǔ)。本部分研究