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目的:探讨类风湿关节炎（Rheumatoid Arthritis,RA）患者肠道微生物群的特征以及细菌和淋巴细胞亚群及细胞因子之间的关系。探究菌群紊乱对RA发生发展的影响,寻找改善RA发生发展的可能途径。探究筛选出的差异菌的代谢产物——丁酸的作用。通过体内外实验探究丁酸钠对RA模型鼠的治疗作用,以及丁酸钠（Sodium Butyrate,NaB）对RA成纤维样滑膜细胞（Fibroblast-like Synoviocytes,FLSs）的增殖、凋亡、迁移和侵袭等生物学行为的影响作用,进一步探究NaB诱导RA-FLSs凋亡的分子机制。方法:1.收集205例RA患者和199例健康对照（heathy controls,HCs）的粪便样本,并对粪便样本进行细菌DNA提取及16S核糖体RNA（r RNA）基因测序。采用流式细胞术结合标准绝对计数珠检测受试者外周血T、B、CD4+T细胞、CD8+T细胞、NK细胞、T辅助细胞1（Helper T 1,Th1）、Th2、Th17和调节性T（Regulatory T Cells,Treg）细胞水平。采用流式细胞术微球阵列（CBA）检测血清细胞因子白细胞介-2（Interleukin-2,IL-2）、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17、肿瘤坏死因-α（Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α）和干扰-γ（Interferon-γ,INF-γ）水平。通过生物信息学分析探索肠道微生物群的α和β多样性。采用Spearman相关性检验探讨肠道菌群的差异菌与淋巴细胞亚群及血清细胞因子的关系。2.建立胶原诱导关节炎（Collagen Induced Arthritis,CIA）模型:用鸡II型胶原对DBA/1小鼠进行两次免疫,时间分别为第0天和第21天。小鼠随机分为三组,A组对照组（Control Group）,B组CIA造模组（CIA Group）,C组给予NaB干预的CIA造模组（NaB-CIA Group）。通过临床评分、组织病理学染色对小鼠关节炎严重程度进行评估。在实验终点即第70天,采用流式细胞术微球阵列（CBA）检测血清细胞因子（IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ、TNF-α、IL-17A、IL-10）。采用流式细胞术测定脾脏CD4+T细胞亚群（Treg、Th1、Th2、Th17）的比例。3.取行关节镜滑膜切除术或关节置换患者的新鲜滑膜组织,采用组织块培养法进行原代培养,培养至3-6代进行后续实验。采用CCK-8实验检测NaB对RA-FLSs抑制率的影响。Annexin V-FITC PI法检测NaB对RA-FLSs凋亡的作用。采用Transwell板,研究NaB对RA-FLSs的迁移和侵袭功能的影响。4.取培养至3-6代RA-FLSs进行实验。运用实时荧光定量PCR方法分析NaB对RA-FLSs中AKT、mTOR、Bcl-2、Bax m RNA表达情况的影响。采用蛋白印迹法分析NaB对RA-FLSs凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达水平的影响,以及对AKT、mTOR的表达水平及其磷酸化水平的影响;并分析AKT抑制剂MK-2206对凋亡相关蛋白的影响。采用Annexin V-FITC PI实验检测MK-2206对RA-FLSs凋亡的影响。结果:1.RA患者肠道微生物群的多样性和相对丰度与健康对照组相比明显减少。RA患者变形菌门的相对丰度高于HCs（P＜0.05）,而厚壁菌门的相对丰度少于HCs（P＜0.05）。在属水平,RA患者毛螺旋菌（Lachnospiracea＿incertae＿sedis）、普雷沃氏菌（Prevotella）、梭状芽孢杆菌＿Xl Va（Clostridium＿Xl Va）等数十种细菌的相对丰度下降（P＜0.05）。与HCs相比,RA患者瘤胃球菌2（ruminoccus2）的相对丰度增加,且与Treg细胞的绝对计数呈负相关（P＜0.05）。RA患者Cloacibacillus菌的相对丰度增加,与Th17细胞的绝对计数呈正相关（P＜0.01）。RA患者Blautia菌和Clostridium＿XVIII菌的相对丰度减少,Blautia菌与IL-6呈负相关（P＜0.05）,Clostridium＿XVIII菌与IL-10呈正相关（P＜0.05）。与HCs相比,RA患者产生SCFAs的细菌明显减少,其中与乙酸产生相关的细菌中明显减少的细菌有Akkermansia菌、Prevotella菌、Blautia菌;与丙酸产生相关的细菌中明显减少的细菌有Dialister菌、Coprococcus菌、Roseburia菌;与丁酸产生相关的细菌中明显减少的细菌有Coprococcus菌、Anaerostipes菌、Roseburia菌、Clostridium＿Xl Va菌、Clostridium＿XVIII菌。而且结果表明产生乙酸的Blautia菌的相对丰度与B细胞、CD4+T细胞和Treg细胞的绝对计数均存在相关性（P＜0.05或P＜0.01）,且与IL-6呈负相关（P＜0.05）。产生丁酸的Clostridium＿XVIII菌的相对丰度与IL-10呈正相关（P＜0.05）。2.NaB干预能有效减轻CIA小鼠关节炎症并促进其缓解,与CIA组相比,NaB-CIA组小鼠的关节炎症评分及关节病理评分均明显下降（P＜0.05或P＜0.01）。利用CBA法检测小鼠外周血细胞因子发现,CIA组小鼠血清中IL-6、TNF-α、IFN-γ水平较Control组小鼠明显上升,差异有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01）;NaB-CIA组小鼠血清中IL-4、IL-10的表达水平较Control组及CIA组小鼠均明显升高（P＜0.05或P＜0.01）。流式细胞术检测各组小鼠Treg、Th1/2/17、Tfh细胞的表达情况。与Control组小鼠相比,CIA组小鼠脾脏Treg细胞的表达明显下降;但NaB-CIA组小鼠脾脏Treg细胞的表达较CIA组小鼠明显增加（P＜0.05）。3.经流式细胞术鉴定确认所培养细胞为RA-FLSs。CCK-8结果显示:干预24h后浓度16 mmol/L的NaB对RA-FLSs有抑制作用（P＜0.05）,干预48h后除0.25mmol/L浓度外,其余各个浓度（0.5、1、2、4、8、16mmol/L）对RA-FLSs均有抑制作用（P＜0.01）。Annexin V-FITC PI检测表明:与对照组相比,丁酸钠（0.5mmol/L、16 mmol/L）可显著诱导RA-FLSs凋亡（P＜0.01）。Transwell迁移实验结果表明:与对照组相比,丁酸钠（0.5mmol/L）组能降低RA-FLSs的体外迁移能力（P＜0.01）。Transwell侵袭实验结果表明:与对照组相比,丁酸钠（0.5mmol/L）组能降低RA-FLSs穿过基质胶的能力（P＜0.01）。4.实时荧光定量PCR结果表明,NaB可以增强RA-FLSs中Bax m RNA的表达水平,并且减少AKT、mTOR、Bcl-2 m RNA的表达。以上各目的基因与空白对照相较,差异均有统计学意义（P＜0.05）。蛋白印迹法分析表明,与空白对照组比较,0.5mmol/L的NaB干预使AKT和mTOR蛋白磷酸化表达水平下降,差异具有统计学意义（P＜0.05）。NaB干预RA-FLSs导致Bcl-2蛋白表达水平降低,而Bax的表达水平上调,差异具有统计学意义（P＜0.05）,Bcl-2和Bax的蛋白表达比率明显下降。AKT抑制剂MK-2206增强了NaB对RA-FLSs的作用:与NaB组相比,MK-2206抑制剂联合NaB使Bc1-2蛋白表达水平明显降低,而Bax的蛋白表达水平升高（P＜0.05）,并提高RA-FLSs凋亡率（P＜0.05）。结论:1.RA患者肠道菌群的丰富度和多样性受损,可能通过淋巴细胞亚群和细胞因子调节免疫系统参与RA的发病。RA患者肠道菌群中产生SCFAs的细菌明显减少,其中产丁酸细菌减少尤为显著。补充丁酸盐可能为RA治疗提供新思路。2.给予NaB干预可以促进Treg细胞产生、升高血清抗炎细胞因子水平,利于CIA小鼠关节炎症的缓解。3.NaB能有效调控RA-FLSs的增殖、凋亡、迁移和侵袭等生物学行为。具体表现为抑制RA-FLSs的增殖、迁移和侵袭,但能够促进其凋亡。4.NaB可通过AKT/mTOR信号通路诱导RA-FLSs凋亡。