结直肠癌患者化疗前后人体肠道菌群差异性研究

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目的:通过解析结直肠癌患者化疗前后肠道菌群组成的变化规律,研究结直肠癌患者化疗和化疗后所发生的胃肠道反应与肠道菌群改变之间的关系,为防治患者化疗后胃肠道副反应,提升化疗效果和提高患者预后水平提供理论依据。方法:本次实验研究对象选取2020年6月至2021年12月在河北工程大学附属医院普外一科住院的26例结直肠癌化疗患者。患者的选择标准按照肿瘤类型、分期及干扰条件相对一致的原则,化疗方案均为奥沙利铂+卡培他滨(XELOX)方案,留取结直肠癌患者化疗前和本次化疗结束后1-2天内粪便样本,提取粪便菌群DNA,检测DNA浓度后,进行PCR扩增,并对PCR产物进行电泳检测,通过测试后,它们进入混样和文库QC,并使用Illumina Hi Seq平台进行机上测序,最后对数据结果进行讨论和分析。结果:1.从门水平和属水平分析比较结直肠癌患者化疗前后肠道菌群组成和菌群变化:从门水平来看,化疗前后主要菌群有拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、疣微菌门、梭杆菌门、TM7、互养菌门、蓝细菌、黏胶球形菌,其中拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门在本次菌群检测中占比高。互养菌门、蓝细菌、黏胶球形菌在菌群中占比小。化疗后与化疗前相比,拟杆菌门、变形菌门、放线菌门丰度降低,厚壁菌门、疣微菌门丰度升高;从属水平看,化疗前后主要菌群有拟杆菌属、粪杆菌属、双歧杆菌属、氏菌属、萨特氏菌属、韦永氏球菌属、Parabacteroides、考拉杆菌属、毛螺菌属、AKKermansia,其中拟杆菌属、粪杆菌属、双歧杆菌属、氏菌属、萨特氏菌属、韦永氏球菌属在本次检测中占比高,考拉杆菌属、毛螺菌属在检测中占比少。化疗后与化疗前相比,拟杆菌属、双歧杆菌属丰度降低,粪杆菌属、罗斯氏菌属、萨特氏菌属、韦永氏球菌属丰度升高。2.结直肠癌患者化疗前后组间特异性菌群物种检测结果:在门水平,发现化疗后患者肠道菌群中厚壁菌门较化疗前明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。在属水平,发现链球菌较化疗前明显增加,瘤胃球菌较化疗前降低,差异有统计学意义(P<0.05)。3.结直肠癌患者化疗前后肠道菌群整体丰富度与多样性变化:通过Alpha多样性分析结果可知,化疗后与化疗前相比肠道菌群的丰富度chao1指数升高(P=0.3527)。多样性指数shannon指数降低(P=0.0104)。4.结直肠癌患者化疗后是否有胃肠道反应肠道菌群的变化:发现化疗后有胃肠道反应组中厚壁菌门和链球菌明显高于无胃肠道反应组,而瘤胃球菌、双歧杆菌较之减少,差异有统计学意义(P<0.05)。此外化疗后肠道菌群多样性指数下降的患者更易出现胃肠道副反应,差异有统计学意义(P=0.046)。结论:1.结直肠癌患者化疗前后肠道菌群组成发生显著变化,其中链球菌、粪杆菌、罗斯氏菌较化疗前明显升高,瘤胃球菌、拟杆菌属、双歧杆菌较之明显降低。2.结直肠癌患者化疗后肠道菌群整体的多样性下降,且菌群多样性降低的患者更易发生胃肠道反应。3.结直肠癌患者化疗后,链球菌的增加以及双歧杆菌、瘤胃球菌的减少与胃肠道反应发生有一定关联。
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