正常腸道、癌前病變、結(jié)直腸癌相關(guān)微生物組學(xué)比較分析
發(fā)布時間:2017-06-24 22:09
本文關(guān)鍵詞:正常腸道、癌前病變、結(jié)直腸癌相關(guān)微生物組學(xué)比較分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:結(jié)直腸癌是常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤,在中老年中有較高的發(fā)病率。不僅發(fā)達國家的結(jié)直腸癌發(fā)病率較高,如今東亞、東歐等曾經(jīng)低風(fēng)險地區(qū)的發(fā)病率也正在迅速增加。結(jié)直腸癌通常由結(jié)直腸腺瘤性息肉緩慢發(fā)展而成。傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為,結(jié)直腸癌是由于累積的遺傳和表觀遺傳突變所引起的惡性細(xì)胞增殖,但越來越多的證據(jù)表明腸道菌群在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的促進作用。2012年Tjalsma等人提出了結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)細(xì)菌的Driver-passenger模型,在該模型中,Driver和Passenger細(xì)菌在促進上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)變過程中發(fā)揮著不同的作用。本研究采用新興的分子技術(shù)手段,探究中國人群結(jié)直腸癌相關(guān)腸道菌群的結(jié)構(gòu)和組分的變化,鑒定與結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)的腸道核心菌群,并依據(jù)模型對結(jié)直腸癌相關(guān)腸道菌群潛在的Driver和Passenger細(xì)菌進行初步研究。方法:本研究收集了28份位置匹配的活檢標(biāo)本,其中包括正常腸道組織樣本(11=10),腫瘤組織樣本(n=8),以及腺瘤組織樣本(n=10)。提取所有樣本的細(xì)菌DNA,通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction, PCR)進行擴增,采用高通量的454測序技術(shù)進行細(xì)菌16S rRNA基因測序分析,鑒定細(xì)菌OTU;結(jié)合統(tǒng)計學(xué)分析和網(wǎng)絡(luò)分析等技術(shù)手段,分析、比較和鑒定樣本的細(xì)菌組分、群落結(jié)構(gòu)以及核心菌群。結(jié)果:本研究共得到了100276條高質(zhì)量的16S rRNA基因序列,樣本平均序列數(shù)為3581±408(S.E.)(n=28);97%的序列相似性(細(xì)菌物種水平),研究共鑒定了8130個OTU,樣本平均OTU數(shù)為290±16(n=28)[物種覆蓋度(Good's Coverage):95.2 ±0.70%]。通過PLS-DA和PCoA分析,我們觀察到,28份樣本中的健康與疾病狀態(tài)的結(jié)構(gòu)性分離存在顯著差異。通過統(tǒng)計學(xué)的分析方法,研究初步鑒定7個細(xì)菌類群為潛在driver細(xì)菌,12個細(xì)菌類群為潛在passenger細(xì)菌(其中7個細(xì)菌類群具有潛在的促炎作用,5個細(xì)菌類群具有潛在的抗炎作用,其可能作為益生菌存在于腸道中)。通過共發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分析三個細(xì)菌類群分別聚類,且Diver細(xì)菌與促炎的Passenger細(xì)菌呈正相關(guān),而與抗炎的Passenger細(xì)菌呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論:本研究采用高通量的二代測序的方法(454焦磷酸測序),通過分析腸道細(xì)菌的16S rRNA基因,揭示了不同結(jié)直腸癌發(fā)展階段腸道細(xì)菌群落的多樣性和結(jié)構(gòu)組分的基本特征,明確了在腫瘤的不同發(fā)展階段其表面黏膜附著的腸道菌群也存在差異。同時研究進一步鑒定了與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的潛在Driver細(xì)菌和Passenger細(xì)菌,Driver細(xì)菌的鑒定對于未來結(jié)直腸癌的早期干預(yù)和防治具有重要意義,Passenger細(xì)菌的鑒定對于結(jié)直腸癌的診斷以及個性化治療具有重要的參考價值。
【關(guān)鍵詞】:結(jié)直腸癌 腸道菌群 “司機-乘客”模型 二代測序
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R735.34
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-10
- 縮略詞說明10-13
- 第一章 綜述腸道菌群與結(jié)直腸癌相關(guān)性的宏基因組學(xué)研究進展13-20
- 1.1 引言13
- 1.2 人體腸道菌群概述13-14
- 1.3 宏基因組學(xué)概述14-15
- 1.4 腸道菌群的宏基因組學(xué)研究15-16
- 1.5 腸道菌群與結(jié)直腸癌的研究進展16-18
- 1.5.1 利用腸道黏膜樣品16-17
- 1.5.2 利用糞便樣品17-18
- 1.6 腸道菌群與結(jié)直腸癌發(fā)生的模式18-20
- 1.6.1 Alpha-bug模型18
- 1.6.2 Driver-passenger模型18-20
- 第二章 論文選題意義及研究內(nèi)容20-22
- 第三章 腸道菌群的檢測和鑒定22-43
- 3.1 材料和方法22-37
- 3.1.1 實驗試劑和儀器22-23
- 3.1.2 研究對象的選擇和樣本的收集23-27
- 3.1.3 樣品制備和DNA提取27-29
- 3.1.4 454-擴增子焦磷酸測序29-35
- 3.1.5 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量控制35-36
- 3.1.6 細(xì)菌OTU的鑒定36
- 3.1.7 統(tǒng)計學(xué)分析36-37
- 3.2 結(jié)果37-41
- 3.2.1 兩組研究對象性別比、年齡及BMI的比較37
- 3.2.2 樣本收集與數(shù)據(jù)的獲取37-41
- 3.3 討論41-42
- 3.4 小結(jié)42-43
- 第四章 Driver細(xì)菌和Passenger細(xì)菌的鑒定及其共發(fā)生關(guān)系43-56
- 4.1 正常腸道、腺瘤性息肉和結(jié)直腸癌黏膜附著腸道菌群的主成分分析43-45
- 4.2 Driver細(xì)菌和Passenger細(xì)菌的初步鑒定45-51
- 4.3 Driver細(xì)菌和Passenger細(xì)菌的共發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分析51-53
- 4.4 討論53-55
- 4.5 小結(jié)55-56
- 第五章 總結(jié)和展望56-59
- 5.1 總結(jié)56-57
- 5.2 展望57-59
- 5.2.1 樣本量57
- 5.2.2 結(jié)直腸癌發(fā)展階段的缺失57
- 5.2.3 益生菌和益生元對于腸道菌群的調(diào)節(jié)57-59
- 參考文獻59-64
- 致謝64-66
- 附錄A:攻讀碩士期間論文發(fā)表情況66
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 魏曉;劉威;袁靜;黃留玉;;人類腸道菌群與疾病關(guān)系的元基因組學(xué)研究進展[J];中國微生態(tài)學(xué)雜志;2011年01期
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本文編號:479685
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