摘要
目的： 1.研究甘肃省武威地区胃癌患者肠道菌群的构成及菌群代谢产物，探讨胃癌患者肠道菌群的改变与胃癌发生发展的关系。 2.分析胃癌患者西医常规治疗组（简称为西医组）和归芪白术方辅助治疗组（简称中西医联合组）前后肠道菌群及其代谢产物的差异，探讨归芪白术方辅助胃癌术后化疗对患者肠道菌群的影响。 方法： 1.选取2018年1月到2018年11月期间在甘肃省武威肿瘤医院，经病理学检查确诊为胃癌并进行手术治疗且符合纳入排除标准的住院患者，共24例，作为胃癌组，同时选取24例来自甘肃省武威肿瘤医院体检中心的健康人，作为健康对照组。收集两组人群的粪便，提取DNA，采用16S rRNA基因高通量测序进行肠道菌群分析。 2.将24例胃癌患者，随机分为西医组和中西医联合组，每组12例。西医组患者术后给予西医常规治疗，中西医联合组患者在西医常规治疗基础上给予归芪白术方进行辅助治疗。收集化疗前和化疗三个周期结束后患者的粪便，提取DNA，采用16S rDNA基因高通量测序进行肠道菌群分析。 3.肠道菌群分析结果，选取菌群代谢产物，并随机选取胃癌患者、健康对照组粪便各7例，通过气相色谱实验，分析两组间菌群代谢产物的差异。 结果： 1.根据韦恩图和丰度等级曲线图表明胃癌患者和健康对照组两组间菌群组成具有差异性，两组中各OTU间的丰度差异较大，均匀度较低；且两组肠道菌群的Alpha多样性分析表明，胃癌患者Shannon指数、Simpson指数升高且具有统计学意义（P＜0.05）。 2.物种差异分析表明，在门水平上，与健康对照组相比，胃癌患者Fusobacte ria、Patescibacteria、Synergistetes的相对丰度升高具有统计学意义（P＜0.05），在属水平上，与健康对照组相比，胃癌患者相对丰度升高的菌属有11个，如Alloprevotella、D esulfovibrio等菌属（P＜0.05）；胃癌患者相对丰度降低的菌属有23个，如Lachnospira ceae_NC2004_group、Tyzzerella_3等菌属（P＜0.05）；并通过LEfse分析发现，Lac_La chnospira、Lachnospiraceae_UCG-004菌属在健康对照组和胃癌患者之间是显著差异的菌属。 3.KEGG功能基因KO构成差异分析显示（P＜0.05），在两组之间，具有差异的K EGG功能基因共八个，分别为未分类碳水化合物代谢、丁酸盐代谢、丙酸盐代谢、氨基酸和核苷酸糖代谢、半乳糖代谢、柠檬酸循环、戊糖磷酸途径。 4.胃癌患者的总酸、乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸含量均低于健康对照组且具有统计学意义（P＜0.05）。 5.通过分析两组之间差异菌属与菌群代谢产物短链脂肪酸的相关性，发现其中丁酸主要和Anaerostipes、Lachnospiraceae_UCG_004呈正相关（P＜0.05），与Lactobacillus呈负相关（P＜0.05）；异戊酸与Coprococcus_1、Romboutsia等菌属呈正相关（P＜0.05），与Family_XⅢ_AD3011_group、Eubacterium_coprostanoligenes_group等菌属呈负相关（P＜0.05）；丙酸与Fusicatenibacter、Roseburia等菌属呈正相关（P＜0.05），与Pyramido bacter、Family_XⅢ_AD3011_group呈负相关（P＜0.05）。乙酸与Roseburia、Anaerost ipes等呈正相关（P＜0.05），戊酸与Lachnospiraceae_UCG_004呈正相关（P＜0.05），异丁酸与Alloprevotella呈负相关（P＜0.05）。已酸与Lachnospiraceae呈正相关（P＜0.05），与Fusobacterium呈负相关（P＜0.05）。总酸与Fusicatenibacter、Roseburia、An aerostipes等菌属呈正相关（P＜0.05），与Eubacterium_coprostanoligenes_group呈负相关（P＜0.05）。 6.Beta多样性结果显示，西医组治疗前后肠道菌群结构变化明显（P＜0.05），与西医组治疗前相比，西医组治疗后Ruminococcus_1、The_Thermus、Ent_Enterococcus等菌属的相对丰度降低且具有统计学意义（P＜0.05），Fus_Fusobacterium、Leptotrichia等菌属的相对丰度升高且具有统计学意义（P＜0.05）；与中西医联合组治疗前相比，中西医联合组治疗后Mar_Butyricimonas、Pre_Prevotella_9等菌属的相对丰度升高且具有统计学意义（P＜0.05），Roseburia、Clostridium_sensu_stricto_1等菌属的相对丰度降低且具有统计学意义（P＜0.05）；与西医组治疗后比较，中西医联合组治疗后Pre_Prevotell a_9、Lac_Blautia、Lac_FJ504028_g等菌属的相对丰度升高且具有统计学意义（P＜0.05），Egg_Enterorhabdus、The_Thermus菌属的相对丰度降低且具有统计学意义（P＜0.05）。 7.对KEGG代谢途径进行差异性分析，发现西医组治疗前后，丁酸代谢、过氧化物酶体、未分类的氨基酸代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸的代谢等的比例具有统计学意义（P＜0.05）；中西医联合组治疗前后，丙酸代谢、甘油脂代谢、DNA复制蛋白、脂类生物合成蛋白等的比例具有统计学意义（P＜0.05）。 8.在西医组中，发现乙醚脂质代谢与Ruminococcus_1、Ruminococcaceae_UCG-013、Leptotrichia呈负相关（P＜0.05），与Thermus、Enterococcus、Hungatella、Parabacter oides呈正相关（P＜0.05）。缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸代谢降解与Ruminococcus_1、L ac_DQ795865_g、Lachnospiraceae_UCG-010、Ruminococcaceae_UCG-013、Ruminococ cus_1呈负相关（P＜0.05），与Thermus、Parabacteroides、Pseudomonas呈正相关（P＜0.05），甘油磷脂代谢与Thermus、[Ruminococcus]_gnavus_group呈负相关（P＜0.05），与Lachnospiraceae_NK4A136_group呈正相关（P＜0.05）。甘氨酸，丝氨酸和苏氨酸的代谢与Lachnospiraceae_NK4A136_group呈正相关（P＜0.05）、与[Ruminococcus]_gnav us_group呈负相关（P＜0.05），丁酸盐代谢与Lachnospiraceae_NK4A136_group呈正相关（P＜0.05）。在中西医联合组中，发现Butyricimonas与丙酮酸代谢、丙酸代谢（r=-0.745,P=0.00）、甘油脂代谢等代谢通路呈正相关（P＜0.05），Clostridium_sensu_strict o_1与丙酸代谢、与DNA复制蛋白等代谢通路呈正相关（P＜0.05）。 结论： 1.武威地区胃癌患者和健康对照组肠道菌群之间具有差异。 2.与健康对照组相比，胃癌患者的肠道菌群中Tyzzerella_3、Lachnospiraceae_NC2004_group等益生菌属的相对丰度降低，Alloprevotella、Desulfovibrio等致病菌属的相对丰度升高，且胃癌患者肠道菌群中减少的益生菌属大多为毛螺菌科。其中Lac_Lachnos pira、Lachnospiraceae_UCG-004菌属在健康对照组和胃癌患者中差异较明显。 3.胃癌患者肠道菌群代谢产物短链脂肪酸中，总酸、乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸含量低于健康对照组，且与肠道差异菌属有一定的相关性。 4.胃癌患者治疗后会导致患者肠道菌群发生明显变化，归芪白术方辅助治疗可能通过促进益生菌，抑制致病菌起到对胃癌的防治作用。归芪白术方辅助治疗后抑制癌症发生发展相关的代谢通路比例有所下降，且与肠道差异菌属有一定的相关性。
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