危重症时，全身血液重新分配，继发肠道缺血再灌注损伤，造成肠上皮屏障破坏，肠道菌群紊乱，肠免疫功能失衡。这三种改变构成肠源性细菌易位的三要素，导致全身炎症反应和感染发生。对肠道缺血再灌注损伤后这三要素的研究，可以帮助我们早期发现和干预因细菌易位导致的感染的，改善临床患者预后。　　肠道菌群是人体主要微生物群落之一，肠腔内细菌种类多，数量大，是肠屏障的重要组成部分。肠道菌群参与机体的营养代谢，免疫调节，阻止致病菌黏附肠上皮等多种生理过程。近年来，一些不依赖培养的分子生物学方法，如变性梯度凝胶电泳（denaturing gradient gel electrophoresis，DGGE），克隆文库等，被引入研究肠道菌群与疾病的关系，如炎症性肠病，小肠移植，结直肠肿瘤等。基于肠道菌群在危重症中的重要作用，有必要使用分子生物学和生态学方法来加深对危重症时肠道菌群改变的认识。　　本研究中，我们使用DGGE检测大鼠肠系膜上动脉缺血30分钟后，再灌注不同时间点，回肠和结肠菌群改变特征，发现显著改变的功能细菌。同时，我们观察上皮屏障破坏和修复，肠道菌群结构紊乱和恢复以及细菌易位发生的先后关系。认识肠道缺血再灌注损伤的肠道菌群改变特征及其重要性，为今后临床实践提供理论依据。　　本文主要从以下几个部分展开论述：　　第一部分 肠道缺血再灌注后肠道菌群改变特征　　研究一 肠道缺血再灌注不同时间回肠菌群改变特征　　目的：研究大鼠肠系膜上动脉缺血30分钟后，再灌注不同时间点，回肠菌群结构改变规律，找到显著改变的功能细菌及其变化趋势。　　方法：42只大鼠随机分为7组，每组6只。一组为正常组。其余6组为手术组。肠系膜上动脉缺血30分钟，根据再灌注时间，分为缺血再灌注1小时，3小时，6小时，12小时，24小时，72小时组。取远端回肠粪便，提取DNA，扩增后进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)，动态观察菌群结构变化，使用Quantity One软件分析凝胶条带，对菌群结构进行相似性，多样性和主成分分析(PCA)分析，对显著改变的条带割胶测序，使用NCBI的BLAST工具与Nucleotide collection(nr/nt)数据库内基因比对，鉴定其细菌种属。　　结果：对各组回肠粪便菌群DGGE分析显示，肠道缺血再灌注损伤后，不同时间点回肠菌群组成不同。再灌注1-12小时菌群结构与正常组菌群相比，差异随时间延长逐渐增大，12小时达到最大，随着再灌注时间继续延长，菌群结构与正常组的差异逐渐减少，再灌注72小时恢复至接近正常菌群结构。菌种变化特征为:再灌注12小时，大肠杆菌（Escherichia coli）显著增殖，厚壁菌门(Firmicutes)细菌，如毛螺旋菌科细菌（Lachnospiraceae）和乳杆菌（Lactobacillus）数量减少，普雷沃氏菌属（Prevotella）也参与了肠道缺血再灌注损伤后肠道菌群结构改变。菌群香农多样性指数和菌种数在再灌注3小时与正常组差异最大(p＜0.01)。　　结论：肠道缺血再灌注损伤以后，远端回肠菌群随再灌注时间的延长，与正常菌群结构差异增大，再灌注12小时差异最大，后逐渐恢复至正常结构。其中最特征性的改变是大肠杆菌（Escherichia coli）增殖，毛螺旋菌科细菌（Lachnospiraceae）和乳杆菌（Lactobacillus）减少。　　研究二 肠道缺血再灌注不同时间结肠菌群改变特征　　目的：研究大鼠肠系膜上动脉缺血30分钟后，再灌注不同时间点，结肠菌群结构改变规律，找到显著改变的功能细菌及其变化趋势。　　方法：42只大鼠随机分为7组，每组6只。一组为正常组。其余6组为手术组。肠系膜上动脉缺血30分钟，根据再灌注时间，分为缺血再灌注1小时，3小时，6小时，12小时，24小时，72小时组。取近端结肠粪便，提取DNA，扩增后进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)，动态观察菌群结构变化，使用Quantity One分析凝胶条带，对菌群结构进行相似性，多样性和主成分分析(PCA)分析，对显著改变的条带割胶测序，使用NCBI的BLAST工具与Nucleotide collection(nr/nt)数据库内基因比对，鉴定其细菌种属。　　结果：对各组结肠粪便菌群DGGE分析显示，肠道缺血再灌注损伤后，不同时间点结肠菌群组成不同。再灌注1-6小时菌群结构与正常组菌群相比，差异随时间延长逐渐增大，6小时达到最大，随着再灌注时间继续延长，菌群结构与正常组的差异逐渐减少，再灌注72小时恢复至接近正常菌群结构。菌种变化特征为:再灌注早期（1-3小时）大肠杆菌（Escherichia coli）增殖，再灌注早期到中期（1-6小时）口腔普雷沃菌（Prevotella oralis）的数量持续增加，再灌注后期(6-72小时)乳杆菌（Lactobacillus）增殖。菌群香农多样性指数和菌种数在再灌注6小时及以后与正常组相比显著增加(p＜0.05)。　　结论：肠道缺血再灌注损伤以后，近端结肠菌群随再灌注时间的延长，与正常菌群结构差异增大，再灌注6小时差异最大，后逐渐恢复至接近正常菌群结构。其中最特征性的改变是早期大肠杆菌（Escherichia coli）增殖，早中期口腔普雷沃菌（Prevotella oralis）持续增殖，以及上皮修复过程中乳杆菌（Lactobacillus）数量增多。　　第二部分 肠道缺血再灌注不同时间肠上皮屏障和细菌易位改变　　目的：研究肠道缺血再灌注损伤后，肠道菌群紊乱，上皮屏障破坏和细菌易位三者发生的先后关系及严重程度，探讨前两者在后者发生中的重要作用。　　方法：42只大鼠随机分为7组，每组6只。一组为正常组。其余6组为手术组。肠系膜上动脉缺血30分钟，根据再灌注时间，分为缺血再灌注1小时，3小时，6小时，12小时，24小时，72小时组。取各时间点远端回肠和近端结肠组织行病理学检查，回肠上皮间紧密连接occludin和ZO-1的免疫荧光检查。取血检测血清D-乳酸。取血，肝，脾，肾，肠系膜淋巴结，肺，进行需氧和厌氧培养，检测细菌易位。　　结果：肠道缺血再灌注3小时回肠上皮损伤最重，Chius评分与正常组相比有显著差异(p＜0.001)。再灌注12小时，回肠绒毛上皮修复，完整覆盖绒毛顶部。再灌注24小时，回肠损伤评分已与正常组无显著差异。结肠上皮也是3小时损伤最重，损伤评分与正常组比有显著差异(p＜0.001)。再灌注6小时开始修复，再灌注24小时，结肠损伤评分与正常组无显著差异。回肠上皮间紧密连接也是再灌注3小时损伤最重，破坏最多，再灌注12小时，尽管绒毛上皮下间隙仍未完全消失，上皮细胞间紧密连接已修复。再灌注3-6小时，血清D-乳酸水平显著上升，和正常对照组大鼠的血清D-乳酸水平相比有显著差异(p＜0.05)。细菌易位率最高的时间点是缺血再灌注12小时，肠系膜淋巴结的需氧菌和厌氧菌易位率均为100％。　　结论：肠道缺血再灌注损伤，再灌注3小时上皮屏障损伤最重，血清D-乳酸水平最高，12小时细菌易位率最高，而上皮屏障和血清D-乳酸水平此时已有明显恢复。结合本研究第一部分结果，肠道缺血再灌注，肠上皮屏障损伤最重的时刻早于菌群结构改变最大的时刻。菌群结构改变趋势与细菌易位发生率的改变趋势更接近，提示肠道菌群紊乱在细菌易位中有重要作用。