摘要
研究目的与背景： 结直肠癌（Colorectalcancer,CRC）目前在全球范围内的发生率较高，约占每年诊断出的所有癌症和癌症相关死亡的10%。目前研究表明CRC发病途径分三种，即腺瘤途径、炎症途径、denovo途径，大约70-90%CRC是通过腺瘤途径发展而来。虽然目前关于CRC的研究广泛聚焦于肠道微生态，但是肠道病毒在CRC腺瘤途径发生发展中的变化尚未得到充分认识。因此，本研究分析了CRC腺瘤途径发生发展各阶段粪便、组织的病毒样颗粒（Virus-likeparticles，VLPs）的变化，并且利用宏基因组测序技术分析CRC腺瘤途径发生发展各阶段粪便、组织肠道病毒组成及功能的变化以及病毒-细菌-真菌界内与界外的丰度网络变化，为进一步探究肠道病毒在CRC腺瘤途径中的作用提供参考。 方法： 1.2022年1月至2022年10月在成都医学院第一附属医院收集诊断为正常、腺瘤性息肉、结直肠腺癌的粪便及组织样本。根据病理诊断纳入正常对照组（Normalcontrol,N）6例，腺瘤性息肉组（Adenomatouspolyp,A）10例，结直肠腺癌组（ColorectalAdenocarcinoma,C）12例。 2.分别对收集的不同分组的粪便、组织样本进行VLPs染色，显微镜下观察。 3.分别对收集的28份粪便样本以及28份组织样本提取DNA，利用宏基因组技术进行微生物测序，得到各个样本在不同分类水平下各物种的丰度信息以及KEGG数据库不同功能分类的丰度信息。 4.利用ANOSIM分析、Metastat差异分析、PCA分析和NMDS分析和对不同样本间的物种和功能的进行显著性差异比较。 5.利用Spearman计算差异物种的相关性，Cytoscape（v3.6.1）绘制微生物相互作用网络研究不同物种之间的相关性。 结果： 1.在正常-腺瘤-腺癌中，粪便及组织VLPs中的DNA病毒逐渐增加，RNA病毒相对稳定。 2.从物种注释分析，随着正常-腺瘤-腺癌的发展，粪便样本肠道病毒在属水平表现为Hendrixvirus、Sitaravirus、Ravinvirus的减少和Roufvirus、Webervirus的增多，正常对照组包含9个特有病毒属、腺瘤性息肉组包含24个特有病毒属、结直肠腺癌组包含8个特有病毒属；组织样本肠道病毒在属水平表现为Roufvirus增多，正常对照组包含0个特有病毒属、腺瘤性息肉组包含1个特有病毒属、结直肠腺癌组包含1个特有病毒属。 3.从物种差异比较分析，Anosim分析提示粪便正常对照组与腺瘤性息肉组肠道病毒存在差异，Metastats分析显示Gammaretrovirus、Roufvirus、Webervirus、Hendrixvirus、Sitaravirus、Ravinvirus等12种物种在组间差异显著；Anosim分析提示组织组间差异不显著，Metastats分析显示Roseolovirus、Roufvirus在正常对照组和腺瘤性息肉组间存在差异。 4.粪便肠道病毒Roufvirus和细菌Collinsella、Lachnoclostridium，以及组织肠道病毒Gammaretrovirus和细菌Enterobacter、Enterococcus、Clostridioides等，真菌Hanseniaspora、Zygosaccharomyces等的界内及界间相互作用在CRC腺瘤途径可能具有一定的作用。 5.基于KEGG数据库功能注释分析，在level3水平粪便样本正常对照组、腺瘤性息肉组、结直肠腺癌组各包含3个、70个、4个特有通路，组织样本各组无特有通路。 6.从功能差异比较分析，Anosim分析提示粪便样本正常对照组与腺瘤性息肉组存在差异，Metastats分析显示在level3水平，随着正常-腺瘤-腺癌的发展，蛋白质消化和吸收通路逐渐下调，DNA复制、错配修复、同源重组通路逐渐上调；而氨基酸生物合成、丙酸盐代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解、β-丙氨酸代谢虽然在结直肠腺瘤组、结直肠腺癌组较正常对照组上调，但在结直肠腺瘤组和结直肠腺癌组间差异不显著；Anosim分析提示组织三组间差异不显著，Metastats分析显示在level3水平HTLV-1感染通路在腺瘤性息肉组较正常对照组上调。结论： 在CRC腺瘤途径的发生发展过程中，粪便的VLPs、肠道病毒的组成（如Gammaretrovirus、Jedunavirus、Roufvirus等）、病毒-细菌-真菌之间的共丰度相关网络以及代谢通路均发生了变化；而组织的VLPs、肠道病毒的组成（如Roufvirus、Roseolovirus）、病毒-细菌-真菌之间的共丰度相关网络以及代谢通路也发生了变化。这些发现为进一步探究肠道病毒在结直肠癌腺瘤途径中的作用提供了一定的参考价值，但其间的作用方式及具体机制还需要进一步研究。
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