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目的:1)基于宏基因组测序技术及生物信息学理论分析糖尿病肾病患者（DN,diabetic nephropathy）肠道菌群的分布特征;2)寻找能够早期预测DN的新型生物标记物;3)探讨该标记物与DN之间可能的病理生理机制。方法:1)收集20例DN患者和20例健康人（Control）的粪便标本,统计各组人群的血生化及尿液分析等各项临床指标数据;2)提取各组的粪便DNA,选择合适的建库方案建库,基于IlluminaNavo6000高通量测序平台进行宏基因组测序;3)对于下机数据,基于Linux平台,采用bcl2fastq拆分数据、Fast QC对原始数据进行质控、Kneaddata去宿主、HUMAn N3进行微生物分类单元、基因家族、通路注释、Metaphlan2计算物种的丰度、多样性指数,运用R进行标准化以及合并得出多样性、物种、功能丰度表达谱,描述糖尿病肾病患者肠道菌群及其功能的分布特征;4)基于表达谱通过Lefse、STAMP寻找组间差异菌群,利用R的Randomforest包构建随机森林模型寻找关键菌群;5)通过Wilcox检验方法寻找两组间功能差异;6)运用R以差异模块为标准对菌群进行聚类,寻找对应模块的核心菌群;7)利用Spar CC,一种适合测序数据特征的新颖方法,通过它根据成分数据估算相关值推断物种与尿微量白蛋白/尿肌酐比值（Urine Albumin-to-Creatinine Ratio,UACR）间的相关性,以及构建相互作用网络。结果:1)DN组患者肠道菌群的组成和多样性发生了明显的改变。DN组肠道菌群的多样性指数为0.37±0.13,Control组的多样性指数为0.25±0.15,DN组的Alpha多样性明显高于Control组,且具有统计学意义;PCo A结合PERMANOVA计算Beta多样性指数,两组间差异明显,P=0.004,有统计学意义。2)属水平,DN组拟杆菌属（Bacteroides）、副细菌属（Parabacteria）及克雷伯菌属（Klebsiella）所占的比例较高,Control组的拟杆菌属（Bacteroides）、普氏菌属（Prevotella）及毛螺菌属（Lachnospira）所占的比例较高。与Control组相比,DN组中柠檬酸杆菌（Citrobacter）,大肠埃希（Escherichia）、亨得特拉菌（Hungatella）、丹毒丝菌（Erysipelatoclostridium）、克雷伯菌属（Klebsiella）、阿克曼菌属（Akkermansia）及梭状芽胞杆菌（Lachnoclostridium）,相对丰度较高,且具有统计学意义,普氏（Prevotella）、罗斯氏菌（Rothia）的相对丰度明显减少,且具有统计学意义。在种水平,普通拟杆菌（B.vulgatus）、单形拟杆菌（B.uniformis）、粪便拟杆菌（B.stercoris）为Control组的优势菌种,肺炎克雷伯杆菌（K.pneumoniae）为DN的优势菌种。其中,大肠埃希菌（E.coli）,无害芽胞梭菌（C.innocuum）、拉莫斯丹毒（E.ramosum）,粘液阿克曼（A.muciniphila）、梭状梭菌（C.clostridioforme）、屎肠球菌（E.faecium）、梭状芽胞杆菌（B.intestinalis）、链霉菌（Lachnospiraceae＿spp）,肺炎克莱伯杆菌（K.pneumoniae）,在DN组肠道菌群中丰度显著增高（P<0.05）,且具有统计学意义;人体普雷沃菌（P.copri）、玫瑰蔷薇（R.faecis）、裂果胶毛螺菌（L.pectinoschiza）、罗氏弧菌（R.intestinalis）、真杆菌（Eubacterium＿spp）在DN组中明显减少,且具有统计学意义。DN组和Control组肠道菌群在组成和丰度上的存在显著差异,DN组中致病菌相对丰度明显升高,益生菌相对丰度明显降低。3)经过KEGG通路富集分析,得到了DN组中有明显差异的代谢通路:氨基酸代谢通路（主要是酪氨酸代谢）、脂肪酸代谢通路（主要是短链脂肪酸代谢）等表现出明显差异,其中,酪氨酸代谢通路明显上调,短链脂肪酸代谢通路明显下调,且具有统计学意义。4)DN组酪氨酸代谢通路中核心菌群Citrobacter与DN患者的严重程度呈显著正相关,短链脂肪酸代谢模块关键菌群Faecalibacterium与DN的患者严重程度呈显著负相关,且具有统计学意义。结论:DN患者存在肠道菌群失调。机会致病菌柠檬酸杆菌（Citrobacter）显著增加,而益生菌柔嫩羧酸杆菌（Faecalibacterium）显著减少。紊乱的肠道菌群Citrobacter在酪氨酸代谢合成过量的苯基硫酸盐（PS,Phenyl Sulfate）,而Faecalibacterium在脂肪酸代谢种合成的短链脂肪酸（SCFAs,Short-chain fatty acids）减少,加快PS的肠渗漏,进而损伤伤足细胞,加速肾小球基底膜（GBM,Glomerular Basement Membrane）增厚,诱导蛋白尿,并引起血管周围纤维化引起的炎症,从而促进DN早期肾损伤。