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【目的】研究肠道菌群在结直肠癌进展中的作用及其机制。 【方法】在华中科技大学同济医学院附属同济医院胃肠外科的结直肠癌确诊患者选取尚未进行手术的病人,要求患者1个月内饮食无太大变化,前一个月内未服用抗生素和其他可能影响肠道微生物的药物和食物,并用同样的原则选取相应的健康志愿者。用无菌采样用品采样,扩增细菌并提取细菌代谢产物,根据代谢产物来源分为结直肠癌组和健康志愿者组。用细菌代谢产物处理SW620、LoVo和HT-29细胞,采用克隆形成实验检测肿瘤的增殖能力,用成球试验检测各个细胞系的自我更新能力。用流式分选的方法获得CD133不同亚群的细胞,采用克隆形成实验检测肿瘤细胞CD133亚群的增殖能力,用成球试验检测CD133不同亚群的自我更新能力,将分选后的细胞注射到免疫缺陷的NOD/SCID小鼠皮下检测其成瘤能力,并用细菌代谢产物处理各组观察细菌代谢产物对细胞的增殖、干性和成瘤能力的影响。用焦磷酸测序检测健康志愿者和结直肠癌患者粪便菌群的组成。同时进一步研究细菌代谢产物在肿瘤发展导致的相关的基因的变化,探讨其细胞、分子水平的机制。 【结果】结直肠癌组代谢产物处理后,SW620、LoVo、HT-29的细胞球体形成率、克隆形成率较健康志愿者组明显升高;用流式细胞仪分选CD133high和CD133low结直肠癌细胞,流式细胞仪检测分选后纯度。结直肠癌病人粪便的代谢产物的加入SW620、LoVo、HT-29 CD133high细胞后,结直肠癌患者组与健康志愿者组成球率相比,细胞球体形成率有升高的趋势,但是在CD133low组其球体形成率均明显升高,并且差异具有统计学意义;CD133high细胞克隆形成率结直肠癌组克隆形成率与健康志愿者组比增加,差异无统计学意义 CD133low的SW620、LoVo、HT-29细胞克隆形成率,结直肠癌组克隆形成率高于健康志愿者组,差异具有统计学差异。体内成瘤实验结果显示,SW620细胞成瘤率,在健康志愿者HC1组的为60%(6/10),结肠癌患者P5中为100%(10/10),F12空白对照组为40%(4/10),P5vsF12差异有统计学意义。分选后LoVo CD133high各组间差异无显著差别,CD133low各组HC1组,结肠癌患者P5组和空白对照组分别为5/10、8/10和10/10,HC1 vs. F12(P<0.05)并且以健康志愿者组抑制成瘤能力最强。焦磷酸测序实验结果显示结直肠癌病人粪便同健康人粪便标本比较在螺旋杆菌属(Helicobacter)、脱硫弧菌属(Desulfomicrobiu)、希瓦氏菌属(Shewanella)种细菌上含量多,而在罗氏菌属(Roseburia)、梭菌属(Clostridium)等含量较健康人粪便标本少。 【结论】结直肠癌患者肠道细菌可以通过其分泌产物,增强CSCs干性和促进non-CSCs去分化为CSCs,从而促进结直肠癌的进展。