腸道微生物菌群與消化道腫瘤關(guān)系課件

1、腸道微生物菌群與消化道腫瘤的關(guān)系演講人小刺猬知識庫壹概論叁腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制貳人群的菌群情況的影響因素肆腸道微生物菌群與消化道腫瘤關(guān)系伍總結(jié)陸參考文獻(xiàn)目 錄CONTENTS01概論概論人體腸道作為一個(gè)多元化的微生態(tài)系統(tǒng)，其中共生著100多萬億個(gè)微生物菌群，約有1000多種，是人體細(xì)胞的10倍。腸道微生物固有的微生物基因有300多萬個(gè)，是人體基因的100多倍，這些微生物基因幫助人體微生物適應(yīng)多變的環(huán)境，與人類相互作用，對人類健康產(chǎn)生了巨大影響，其中有積極的作用，同時(shí)又伴隨著潛在的威脅。01研究發(fā)現(xiàn)，人體腸道中的優(yōu)勢菌群主要有擬桿菌門(Bacteroidetes) 和厚壁菌門(Firm

2、icutes)，這兩種細(xì)菌占總細(xì)菌量的70%以上，其他主要的細(xì)菌主要有變形菌門(Proteobacteria)、梭菌門(Fusobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、疣微菌門(Verrucomicrobia)及藍(lán)藻細(xì)菌(Cyanobacteria)1。02有研究報(bào)道，中國居民腸道中主要菌群是考拉桿菌屬(Phascolarctobacterium)。人體胃和小腸的特殊環(huán)境pH值極低，大多數(shù)微生物無法存活，因此在胃和小腸中的微生物數(shù)量較低2，而小腸回腸末端、大腸結(jié)腸和直腸部分則棲息著數(shù)量巨大的微生物，每克結(jié)腸內(nèi)容物中微生物的數(shù)量能達(dá)到1011101214。概論人群的菌群情況

3、的影響因素02研究還發(fā)現(xiàn)，嬰兒腸道菌群群落結(jié)構(gòu)與成年人差異極大，腸道微生物的豐度和多樣性均低于成年人4。12周嬰兒腸道菌群主要是革蘭陰性條件致病菌腸桿菌科(Enterobacteriaceae)5，直到12 歲時(shí)其腸道菌群群落結(jié)構(gòu)逐漸“成人化”。研究表明，腸道微生物的變化隨著年齡增長呈現(xiàn)一定規(guī)律，如雙岐桿菌、乳桿菌及擬桿菌的數(shù)量會(huì)相對減少，而厭氧菌的數(shù)量會(huì)增加。對于雙歧桿菌，嬰兒腸道中青年和中年;對于乳桿菌、奇異菌、擬桿菌和梭菌，青年腸道中數(shù)量中年，嬰兒;對于脫硫弧菌和普拉梭菌，中年腸道中數(shù)量青年，高于嬰兒，表明處于不同生理年齡時(shí)期的健康人其腸道菌群存在差異6。不同年齡人群的菌群情況Benno

4、等研究日本 Yuzurihara 長壽村的老人和東京市老人的腸道微生物群落結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)二者的腸道微生物存在顯著差異，長壽村老人腸道內(nèi)擬桿菌的含量明顯偏低，Yuzurihara 地區(qū)老人的膳食纖維攝入量顯著高于東京老人，主要飲食上的差異是東京老人喝咖啡和綠茶，而長壽村老人只喝綠茶。不同生活方式人群的菌群情況腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制03腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制 腸道微生物的一系列作用主要是通過產(chǎn)生短鏈脂肪酸及維生素K等物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的，這些營養(yǎng)物質(zhì)人體自身無法編碼生成，只有通過腸道微生物才可以獲取10。研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物菌群會(huì)激活人體免疫系統(tǒng)，主要原因可能是腸道微生物菌群對于人體腸道上皮細(xì)胞

5、的分化具有促進(jìn)作用，另一方面，腸道微生物菌群還可以調(diào)節(jié)人體能量存儲(chǔ)與代謝。營養(yǎng)代謝作用在人體營養(yǎng)代謝過程中，當(dāng)人體的一些必須營養(yǎng)物質(zhì)無法通過生化途徑代謝產(chǎn)生，也無法自身合成時(shí)，腸道微生物則發(fā)揮重要作用，將正常小鼠腸道菌群移植到無菌小鼠體內(nèi)后，發(fā)現(xiàn)無菌小鼠身體的脂肪增加了60% ，這可能是由于正常的腸道菌群參與了小鼠體內(nèi)能量的合成過程13。腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制免疫調(diào)節(jié)作用美國密歇根大學(xué)研究組發(fā)現(xiàn)腸道微生物 Pmirabilis能夠促進(jìn)腸道NLP3的激活以及IL-1b的分泌，最終實(shí)現(xiàn)人體的免疫調(diào)節(jié)作用14。腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制保護(hù)作用腸道微生物執(zhí)行的最主要功能是保護(hù)作用。腸道微

6、生物構(gòu)成了人體的一道重要防線，可以有效防止外源微生物侵入，對宿主的組織進(jìn)行有效保護(hù)，人體腸道細(xì)胞可以產(chǎn)生抗生物肽(抗生物肽或抗菌肽是先天免疫反應(yīng)進(jìn)化過程中相對保守的成分，所有生物類別都有抗生物肽)，其能破壞包括腸道共生菌和外源性病原菌的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)15。腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制04腸道微生物菌群與消化道腫瘤關(guān)系腸道微生物菌群與消化道腫瘤關(guān)系腸道微生物菌群與結(jié)直腸癌的關(guān)系腸道微生物菌群與胃癌的關(guān)系腸道微生物菌群與肝癌的關(guān)系腸道微生物菌群與食管癌的關(guān)系腸道微生物菌群與消化道腫瘤關(guān)系腸道微生物菌群與結(jié)直腸癌的關(guān)系2015年，多家單位聯(lián)合發(fā)表研究成果，揭示腸道微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性與結(jié)直腸腺瘤及結(jié)直

7、腸癌具有相關(guān)性16。01研究發(fā)現(xiàn)，具核梭桿菌能促進(jìn)結(jié)腸癌腫瘤生長并且抑制 T 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，具核梭桿菌的DNA 含量與結(jié)直腸癌患者的短期生存相關(guān)，是一種潛在的預(yù)后標(biāo)記，并預(yù)測如果以食物、益生菌和抗生素中的胃腸道菌群為靶向，可以為結(jié)直腸癌預(yù)防及治療提供科學(xué)依據(jù)17。02腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制腸道微生物菌群與胃癌的關(guān)系胃是消化道系統(tǒng)中最特別的一個(gè)器官，胃酸的分泌使其pH值極低，因此胃具有獨(dú)特的腸道微生態(tài)環(huán)境，因而其群落多樣性與其他消化道器官也不盡相同。01通過研究將健康人群和胃息肉患者及胃癌患者腸道微生物群落結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，三者腸道微生物存在顯著差異18，此外牛抗幽門螺桿菌抗體

8、對O型血幽門螺桿菌感染具有清除作用，研究發(fā)現(xiàn)，除Hpylori外，其他螺桿菌屬也可在人類胃內(nèi)定殖，如海爾曼螺桿菌屬。02腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制腸道微生物菌群與肝癌的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可用于治療或預(yù)防肝癌的發(fā)生19，改變腸道菌群已經(jīng)作為輔助治療方式用來減少細(xì)菌移位及預(yù)防肝癌發(fā)生。01二氯乙酸鈉(DCA)刺激肝星狀細(xì)胞表型的肝腸循環(huán)，導(dǎo)致肝臟促炎因子及腫瘤生長因子的產(chǎn)生，進(jìn)而促進(jìn)肝癌，通過抗生素使產(chǎn)DCA 細(xì)菌減少，則會(huì)減少肝癌進(jìn)展，這表明肝星狀細(xì)胞中的DCA衰老相關(guān)分泌表型軸可以促進(jìn)肥胖相關(guān)的肝癌，阻斷DCA或者耗盡腸道微生物可以減少肝癌的發(fā)生20。02腸道微生物菌群與食管癌的關(guān)系研究

9、發(fā)現(xiàn)，食管癌患者術(shù)后，如果給予患者腸內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)，患者腸道菌群發(fā)生顯著改變，有助于維持腸道穩(wěn)態(tài)，使用抗生素的食管癌患者腸道微生物較未使用抗生素的患者發(fā)生顯著變化，抗生素會(huì)破壞腸道菌群，引起腸道微生態(tài)失調(diào)21。腸道微生物菌群的功能及作用機(jī)制05總結(jié)總結(jié)腸道微生物在人體健康中發(fā)揮著重要作用，對人體健康產(chǎn)生重大影響，參與人體新陳代謝的各個(gè)環(huán)節(jié)。腸道微生物與消化道腫瘤疾病存在一定的相關(guān)性，甚至作為診斷疾病的標(biāo)志物，隨著以后的發(fā)展，以后通過菌群治療將成為可能。07參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1郭壯應(yīng)用焦磷酸測序技術(shù)對不同人群腸道微生物群落結(jié)構(gòu)的研究D無錫:江南大學(xué)，20132 Guo Z，Zhang J，Wang Z

10、，et al Intestinal Microbiota Distinguish Gout Patients from Healthy HumansJ Scientific eports， 2016，6:206023Wang M，Ahrn S，Jeppsson B，et alComparison of bacterial diversity along the human intestinal tract by direct cloning and sequencing of 16S rNA genes JFEMS Microbiology Ecology，2005，54(2):219-231

11、4 Palmer C，Bik EM，DiGiulio DB，et al Development of the Human Infant Intestinal MicrobiotaJ PLoS Biology，2007，5 (7):e177 5 Estaki M，Pither J，Baumeister P，et al Cardiorespiratory fitness as a predictor of intestinal microbial diversity and distinct metagenomic functionsJ Microbiome，2016，1(4):426 徐潔四川地

12、區(qū)不同年齡健康人腸道菌群的比較研究D呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，20127 Wu GD，Chen J，Hoffmann C，et al Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypesJ Science，2011，334 (6052):105-108 8 Mai V，Katki HA，Harmsen H，et al Effects of a controlled diet and black tea drinking on the fecal microflora composition and the fecal

13、 bile acid profile of human volunteers in a double- blinded randomized feeding studyJJournal of Nutrition， 2004，134(2):473-4789 Blaut M，Collins MD，Welling GW，et al Molecular biological methods for studying the gutmicrobiota: the EU human gut flora projectJ British Journal of Nutrition，2002，S2 (87):2

14、03- 21110 LeBlanc JG，Milani C，de Giori GS，et al Bacteria as vitamin suppliers to their host: a gut microbiota perspectiveJ Current Opinion in Biotechnology，2013，2(24):160-168 參考文獻(xiàn)11 Vrieze A，Holleman F，Zoetendal EG，et al The environment within: how gut microbiota may influence metabolism and body co

15、mpositionJ Diabetologia，2010，53(4):606-613 12 Garca-Lpez ，Prez-Brocal V，Diez-Domingo J，et al Gut microbiota in children vaccinated with rotavirus vaccineJ The Pediatric Infectious Disease Journal，2012，31(12):1300- 130213 Bckhed F，Ding H，Wang T，et al The gut microbiota as an environmental factor that

16、 regulates fat storageJ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2004，44(101):15718-15723 14 Seo SU， Kamada N， Muoz-Planillo ， et al Distinct Commensals Induce Interleukin-1beta via NLP3 Inflammasome in Inflammatory Monocytes to Promote Intestinal Inflammation

17、in esponse to InjuryJ Immunity，2015，42(4):744-75515 Hooper LV Do symbiotic bacteria subvert host immunity? J Nature eviews Microbiology，2009，5(7):367-37416 Feng Q ，Liang S ，Jia H ，et al Gut microbiome development along the colorectal adenoma-carcinoma sequenceJ Nature Communications，2015，6:652817 Mi

18、ma K，Nishihara ，Qian Z，et al Fusobacterium nucle_x0002_atum in colorectal carcinoma tissue and patient prognosisJGut，2016，65(12):1973-198018 Hu D，Zhang F，Zhou J，et al The clearance effect ofbovineant anti-Helicobacter pylori antibody-containing milk in Oblood group Helicobacter pylori-infected patients: a randomized double-blind clinical trial J Journal of Translational Medicine，2015，13:20519Tao X，Wang N，Qin W Gut