肠道菌群与结直肠息肉及结直肠癌发病的相关性研究

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目的探讨结直肠息肉和结直肠癌患者的一般情况(如血脂、血糖、尿酸等)与发病的相关性,比较不同病理类型的结直肠息肉和结直肠癌患者肠道菌群的差异性,为结直肠癌的早期诊治提供新的思路和策略。方法选取2021年6月至9月于山东大学附属省立医院行结肠镜检查的患者。(1)根据检查结果将研究对象分为病例组和健康对照组(HC组),其中病例组又分为炎性息肉患组(IP组),增生性息肉患组(HP组),腺瘤性息肉患组(APC组),结直肠癌患组(CRC组);(2)收集各组的临床资料包括:年龄,性别,身体质量指数(Body mass index,BMI),既往史,个人史等。收集血清学样本检测结果:总胆固醇(Total Cholesterol,TC),甘油三酯(Triglyceride,TG),低密度脂蛋白胆固醇(Low-Density Lipoprotein Cholesterol,LDL),高密度脂蛋白胆固醇(High-Density Lipoprotein Cholesterol,HDL),脂蛋白 a(Lipoprotein(a),LPa),总胆汁酸(Total Bile Acids,TBA),甘胆酸(Glycocholic Acid,GC),空腹血糖(Fasting Blood Glucose,FBG),C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)等;(3)收集符合纳排标准的研究对象的粪便样本,对粪便菌群作16S rDNA V3-V4区域基因测序;(4)分析各组间肠道菌群α多样性和 β 多样性;(5)通过线性判别分析 LEfSe(linear discriminant analysis Effect Size)方法寻找各组间存在的差异菌;(6)通过非参数检验和t检验寻找各组在科、属、种水平上的差异菌;(7)Spearman相关性分析比较肠道菌群与临床参数的相关性;(8)构建共生网络图进行微生物群的关联性分析。结果根据纳排标准,最终对71例研究对象进行分析,包括10例IP组患者、9例HP组患者、24例APC组患者及19例CRC组患者和9例HC组对照。(1)一般临床数据分析显示,各组在GC、LPa水平、糖尿病既往史上具有显著差异,不同病理类型的结直肠息肉大小也存在显著差异(P均<0.05)。CRC组的GC水平最高,而APC组患者糖尿病患者比例最高,IP组、HP组、APC组的息肉大小呈递增趋势。(2)CRC组中的理研菌科、丹毒丝菌科、另枝菌属的丰度较其余各组更高,而在IP组中,产丁酸菌科为优势表达,考拉杆菌属、Agathobacter较其余各组更富集(P均<0.05)。(3)对肠道微生物群相对丰度与临床参数进行Spearman相关性分析发现,①拟杆菌属、链球菌属与总胆固醇水平呈显著正相关,而肠球菌属与总胆固醇水平呈负相关。②高密度胆固醇水平与罗氏菌属呈显著正相关。③甘胆酸水平与丁酸弧菌属呈显著正相关,与栖粪杆菌属呈显著负相关。④瘤胃球菌与空腹血糖水平显著负相关。结论甘胆酸水平在结直肠癌患者中最高,腺瘤性息肉患者中有糖尿病史的占比最高,炎性息肉、增生性息肉、腺瘤性息肉最大直径呈递增趋势。各组间的肠道微生物群丰富度没有显著差异,但优势菌组成不同,腺瘤性息肉和结直肠癌患者肠道菌群中条件致病菌增多,有益菌减少,而炎性息肉患者的肠道菌群中有益菌数量增多。肠道菌群与血脂、血糖代谢的相关生化指标有显著相关性,肠道菌群可能通过参与代谢来影响结直肠癌发病。
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