结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是威胁人类健康的主要癌症之一。研究发现结直肠癌的发生与肠道菌群的失衡相关。事实上,结直肠癌的发生是个漫长的过程,而临床上却更加关注它的进展及转移,因为许多病人即使在手术、化疗等干预后还是会逐渐进入晚期。据我们所知,目前肠道菌群与结直肠癌转移的关系尚不明确,我们推测肠道菌群失衡对于结直肠癌的转移具有促进作用。本研究通过对比分析转移性与非转移性结直肠癌患者的肠道菌群结构,旨在证明肠道菌群与结直肠癌转移的关系,以发现某类在癌症转移中起关键作用的细菌。我们选择了 2017年1月至2018年1月在浙江大学医学院附属第二医院就诊并经结肠镜检查及活检病理确诊为结直肠癌的患者共27例,年龄44～80岁,采集他们入院时的粪便样本。其中12名患者经全身检查评估后未发现其他部位转移灶,仅存在结直肠癌原发灶(非转移组/P组),另15名患者经肝脏增强CT或肝脏增强MRI检查发现存在肝转移灶(转移组/M组)。纳入的患者均无糖尿病病史,无感染性疾病病史,近期无腹泻或便秘,无肠道多发性腺瘤病史,无结直肠息肉家族史,无特殊的饮食习惯,近1月来未曾服用过抗生素类药物,无长期在服药物。两组患者的年龄、BMI指数等经统计分析无明显差异。在第一部分中,我们使用高通量测序结合生物信息学分析的方法对所有粪便样品中细菌16S rDNA基因V3～V4区的多样性进行检测,从而比较两组患者肠道菌群的结构。主成分分析(PCA)及基于UniFrac算法的beta多样性分析结果都显示,转移性和非转移性结直肠癌患者的肠道菌群整体结构无明显的差异。我们通过RDP的方法,与已知物种的16S数据库进行比对,从而对每个OTU进行物种归类,我们发现绝大多数序列属于13个门,其中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是丰度最高的两个门。两组患者在门分类水平上没有明显的差异。在属分类水平上,我们进一步发现了拟杆菌属(Bacteroides)、梭菌属(Clostridium)、普拉梭菌属(Faecalibacterfium)和苍白杆菌属(Ochrobactrum)在非转移组中显著高于转移组;而奇异菌属(Atopobium)、粪球菌属(Coprococcus)、产线菌属(Filifactor)和草酸杆菌属(Oxalobacter)在转移组中显著高于非转移组。丁酸盐产生菌(Butyrate-producing bacteria,BPB)被认为是一种有益菌,其数量的减少与肠道炎症及肿瘤的发生有关,且我们在第一部分中也发现了两组患者间一些丁酸盐产生菌数量的改变。所以在第二部分中,我们分析了所有样品中的所有丁酸盐产生菌的种类和数量,结果一共发现了7种产丁酸的菌属,它们在肠道中的相对丰度差异较大。统计结果发现,丁酸盐产生菌对于结直肠癌患者局部淋巴结转移无显著影响,其总体数量在非转移组和转移组患者间没有显著差异,但普拉梭菌属(Faecalibacterium)的相对丰度在非转移组中显著高于转移组;粪球菌属(Coprococcus)的相对丰度则在转移组中显著高于非转移组;其余菌属在两组间均未发现明显差异。综上所述,我们的研究可以得出如下结论:1.转移性与非转移性结直肠癌患者的肠道菌群整体结构无明显差异,但部分菌群失衡的现象仍然存在,且主要体现在属分类水平上。拟杆菌属(Bacteroides)、梭菌属(Clostridium)、普拉梭菌属(Faecalibacterium)和苍白杆菌属(Ochrobactrum)在非转移组中显著高于转移组;而奇异菌属(Atopobium)、粪球菌属(Coprococcus)、产线菌属(Filifactor)和草酸杆菌属(Oxallobacter)在转移组中显著高于非转移组。2.转移性与非转移性结直肠癌患者肠道菌群中丁酸盐产生菌的种类和数量分布无明显差异,但普拉梭菌属(Faecalibacterium)的相对丰度在非转移组中显著高于转移组。作为该属唯一已知的菌种,F.prausnitzii可能参与了结直肠癌的进展及转移。