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目的:寻找肠道菌群和粪便代谢物在维吾尔族及汉族溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis,UC）患者中的差异,筛选UC患者粪便代谢水平的生物标志物及具有疾病鉴别能力的标志菌,分析维吾尔族与汉族UC患者肠道菌群与代谢差异的内在关联。通过动物模型构建了解差异菌及差异代谢物在UC炎症表现中的作用。方法:1)有完整随访资料及粪便标本的初诊维吾尔族UC患者23例、汉族UC患者25例,分别选择患者组共同生活大于1年的健康配偶或一级亲属与患者1:1匹配作为对照组,对提供的粪便样本进行细菌16S r RNA基因V3-V4区的扩增,构建Miseq文库及IIIumina测序,比对Sliva数据库,获得样本微生物各分类学水平上的物种注释信息,进行分类学及物种结构组成分析,进一步通过随机森林分析筛选具有疾病鉴别能力的细菌;2)第一阶段相同粪便样本,提取全部代谢物,采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）代谢组学分析平台对维吾尔族及汉族UC患者的差异代谢物进行定量和鉴定。寻找各组间差异代谢物,筛选UC粪便标本代谢水平生物标志物。综合微生物多样性和代谢组实验结果,运用两组学关联整合分析方法,分析维吾尔族与汉族UC患者差异表达微生物与代谢物的相关性;3)建立UC大鼠模型,对UC模型大鼠及正常大鼠分别进行维吾尔族及汉族溃疡性结肠炎患者粪菌液的粪菌移植。取结肠粘膜组织,检测UC相关细胞因子（TNF-α、IL-4、IL-6、IL-10）的表达。结果:1)Shannon和Chao指数所示的微生物群落多样性和丰富度在维吾尔族UC患者和维吾尔族正常对照、维吾尔族正常对照和汉族正常对照、汉族UC患者和维吾尔族正常对照之间均存在有显著差异,维吾尔族UC患者较正常对照组微生物多样性显著降低。汉族UC患者及其亲属的微生物多样性和丰富度指数差异无统计学意义（P>0.05）。维吾尔族UC组中Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia的丰度显著高于汉族UC组,汉族UC组中的Faecalibacterium（粪杆菌属）、Bifidobacterium（双歧杆菌属）和Blautia（布劳氏杆菌属）的丰度显著高于维吾尔族UC组（P<0.05）。维吾尔族UC组与维吾尔族正常对照组相比,Veillonella（韦荣氏球菌属）的丰度显著偏高,Subdoligranulum和Ruminococcaceae＿UCG-002（瘤胃菌属）的丰度显著偏低（P<0.05）。汉族UC组中Prevotella＿9（普雷沃菌属）的丰度显著高于汉族正常对照组,Blautia（布劳氏杆菌属）,Anaerostipes和[Eubacterium]＿hallii＿group（霍氏真杆菌属丰度显著低于汉族正常对照组（P<0.05）。通过ROC分析筛选出6种对维吾尔族UC疾病状态与健康对照有一定鉴别能力的重要物种:Christensenellaceae＿R＿7＿group（克里斯滕森氏菌属）、Ruminococcaceae＿UCG＿005（瘤胃菌属）、Ruminococcaceae＿UCG＿010（瘤胃菌属）、Ruminococcaceae＿UCG＿013（瘤胃菌属）、Haemophilus（嗜血杆菌属）与Ezakiella（埃扎基拉菌属）;2）偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）发现,各组间代谢组有显著性差异,汉族UC组与正常对照组间筛选出2种可被注释的潜在生物标志物,维吾尔族UC组与正常对照组间筛选出21种可被注释的潜在生物标志物。Omega-3花生四烯酸作为潜在生物标志物在维吾尔族UC患者中显著降低;微生物多样性与代谢组学关联分析中,在维吾尔族UC患者中发现嗜血杆菌属与N-乙酰半乳糖胺的高度负相关;3)维吾尔族及汉族UC患者粪菌液对UC模型大鼠灌肠后,与对照组相比,两组TNF-α、IL-6水平均显著升高（P<0.05）,IL-4、IL-10水平显著降低（P<0.05）。维吾尔族与汉族粪便细菌移植组TNF-α、IL-10和IL-4水平无显著性差异（P>0.05）,但IL-6水平显著高于汉族粪菌液灌肠组（P<0.05）。在正常大鼠两民族粪菌液灌肠处理组中未观察到炎症因子表达水平的显著变化。结论:维吾尔族及汉族UC患者在肠道微生物结构及粪便代谢水平上均存在显著差异。克里斯滕森氏菌属等6种微生物种属可能对维吾尔族UC患者与健康对照组有一定诊断能力。汉族UC患者与正常对照组间筛选出溶血磷脂酰丝氨酸类等2种可被注释的潜在生物标志物,维吾尔族UC组与正常对照组间筛选出Omega-3花生四烯酸等21种可被注释的潜在生物标志物,并且Omega-3花生四烯酸表达水平在维吾尔族UC患者中明显降低。维吾尔族UC患者中嗜血杆菌属与N-乙酰半乳糖胺的高度负相关,嗜血杆菌属很可能通过影响N-乙酰半乳糖胺表达量影响肠粘膜屏障。维吾尔族及汉族UC患者肠道微生物及代谢水平的差异可能通过影响IL-6的表达水平造成疾病表现的差异。肠道微生物结构的差异与代谢水平间的相互作用及Omega-3、IL-6间的相互影响可能与新疆地区维吾尔族UC患者特殊临床表现及遗传背景相关。两民族患者粪菌液灌肠在正常大鼠中没有引起炎症因子表达的差异,肠道微生物及其所影响的代谢水平可能是UC疾病的促进因素而不是始动因素。