摘要
结直肠癌（CRC）是临床常见的恶性肿瘤之一，且发病率逐年上升。手术是CRC首选治疗方式，但CRC起病隐匿，多数患者被发现时已处于中晚期，失去手术机会，因此系统性治疗尤其是化疗是当前CRC主要治疗方式。FOLFOX是CRC化疗的首选推荐方案，但其临床有效率低于 50%，远不能满足临床需求。课题组前期研究显示，肠道菌群与 FOLFOX的抗 CRC作用密切相关，但机制尚不清楚。饮食是影响肠道菌群功能的重要因素。有研究报道，高盐饮食影响肠道菌群和多种肿瘤的发展。这篇硕士论文基于微生物组和功能代谢组学分析，探究高盐饮食对FOLFOX治疗结直肠癌疗效的影响及潜在机制。 目的：明确高盐饮食降低 FOLFOX 抗结直肠癌疗效的作用，探究高盐饮食降低FOLFOX疗效的潜在机制。 内容：（1）临床样本揭示健康成人和 CRC 患者肠道菌群及其代谢轮廓的差异。（2）动物实验探究高盐饮食对FOLFOX抗CRC疗效的影响。（3）动物水平探究CRC进展和高盐饮食对肠道菌群及其代谢轮廓的影响。代谢组学检测与化疗疗效评价指标关联分析，聚焦影响FOLFOX疗效的潜在肠道菌群功能代谢物。流式细胞术分析高盐饮食对肿瘤组织内免疫浸润的影响。免疫组化探究临床结肠癌患者肿瘤和癌旁组织免疫浸润的差异。（4）体内外实验验证肠菌功能代谢物对 FOLFOX体外抗 CRC疗效的影响。 方法：（1）16s rRNA测序和T500靶向代谢组学分析 CRC患者和健康成人的粪便样本。（2）分别给予高盐饲料和常规饲料的 BALB/c小鼠，原位接种 Luci-CT26细胞生长形成的瘤块，建立 CRC 荷瘤小鼠模型，给药组腹腔给予 FOLFOX，探究高盐饮食对 FOLFOX抗 CRC疗效的影响。（3）16s rRNA测序和非靶向代谢组学分析常规饲料组和高盐饲料组小鼠粪便样本。将代谢组学分析中肠菌功能代谢物的相对含量与化疗疗效评价指标关联分析，选出能够影响FOLFOX疗效的肠菌功能代谢物。实验终点取肿瘤和癌旁组织进行流式细胞学分析。取结肠癌患者的肿瘤和癌旁组织样本进行免疫组化染色。（4）细胞水平，采用小鼠巨噬细胞（RAW264.7）构建色氨酸代谢产物条件培养基体系，考察色氨酸代谢产物条件培养基在体外对 FOLFOX抗 CRC疗效的影响。动物水平，对高盐饲料干预的CRC荷瘤小鼠分别给予色氨酸代谢产物，考察色氨酸代谢产物对FOLFOX疗效的影响。 结果：（1）CRC患者肠道菌群结构和代谢特征与健康成人存在显著差异。（2）高盐饮食可显著降低 FOLFOX在 CRC荷瘤小鼠中的疗效。（3）16s rRNA基因测序和非靶向代谢组学分析发现，与临床样本相同，相较于正常小鼠，CRC荷瘤小鼠肠道菌群也发生了显著变化。同时，高盐饮食也影响肠道菌群和相关代谢产物。将肠菌代谢物丰度信息与化疗疗效评价指标进行关联分析，发现肠道菌群色氨酸代谢物与 FOLFOX疗效之间存在显著关系。流式细胞术表明，高盐饮食干预后，荷瘤小鼠肿瘤和癌旁组织中巨噬细胞（CD45+F4/80+）的浸润水平发生了变化。免疫组织化学染色发现，与癌旁组织相比，结肠癌患者肿瘤组织中的巨噬细胞水平显著降低（4）体外实验证实色氨酸代谢物吲哚（IN）、3-甲基吲哚（SK）和吲哚-3-甲醛（I3A）通过巨噬细胞条件培养基降低了FOLFOX的疗效，3-吲哚丙酸（IPA）和3-吲哚乙酸（IAA）在3天的短期实验中降低 FOLFOX疗效，在 8天的长期实验中促进 FOLFOX疗效。体内实验证实3-甲基吲哚（SK）抑制FOLFOX疗效，3-吲哚丙酸（IPA）促进FOLFOX疗效。 结论：高盐饮食通过肠道菌群色氨酸代谢介导的巨噬细胞免疫调节来降低FOLFOX的抗CRC疗效。
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