結直腸癌相關微生態(tài)菌群及其與宿主相互作用機制研究.pdf

1、第一部分結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
　　 結直腸癌是常見的消化道惡性腫瘤，近幾年研究發(fā)現腸道微生物群落可能與結直腸癌的發(fā)生發(fā)展具有很大的相關性。盡管關于結直腸癌患者腸道微生物群落已經有了部分進展，但是結直腸癌患者具體菌群結構和組成還未揭示，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)展的關系的研究。
　　 本研究通過對細菌16SRNA基因的454焦磷酸測序方法分析了結直腸癌患者和健康人的整

2、體微生物群落結構，包括腸腔以及癌組織和癌旁組織微生物群落。另外，由于結直腸癌術前清腸可能會影響組織微生物群落結果，我們又利用直腸拭子采集樣品進行粘膜相關微生物群落結構研究。同時利用生物信息學方法研究與結直腸癌發(fā)生發(fā)展相關的重要微生物或者發(fā)現潛在的結直腸癌生物標志物。
　　 研究結果表明，結直腸癌患者腸腔與癌組織微生態(tài)菌群結構存在顯著差異。與能量代謝相關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。結直腸癌患者癌組織和癌旁組織的微生態(tài)菌群總體結構差異較小，而結直腸癌患者粘膜和腸腔微生物菌群結構均能夠與相應的健康人菌群結構區(qū)分開。
　　 與正常人相比，結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。而粘膜核心菌群Fusobacterium，Porphyromonas，Peptostreptoc

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

5、胞的基因表達情況。芯片數據表明大量涉及炎癥和抗菌反應的天然免疫相關基因在感染過程中被激活。而腸道粘膜固有層細胞經沙門氏菌感染可引起IL22基因表達上調，MTT細胞增殖實驗表明IL22在低濃度時能夠促進腸上皮細胞增殖，而在高濃度時則抑制腸上皮細胞增殖。這可能與IL22會因局部微環(huán)境不同既能發(fā)揮病理性作用又具有保護性作用的特性有關。最后，本研究建立了腸道固有層樹突狀細胞的體外分離技術，為宿主對不同菌群的免疫應答機制的研究打下基礎。本部分研究