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摘要
背景 随着肠道菌群高通量测序技术的应用与发展，越来越多的研究证实肠道菌群与多种肿瘤的发生、发展密切相关。食管鳞癌是威胁我国人民健康的常见肿瘤，其与肠道菌群的关系备受关注。目的 分析比较食管鳞癌原位模型小鼠与正常小鼠肠道菌群的多样性，筛选出食管鳞癌特异性改变的菌属。方法 2020年8月至2021年5月，将20只雌性SPF级C57BL/6小鼠适应性喂养1周后随机分为对照组(DZ组)和模型组(MX组)，每组10只。DZ组小鼠常规喂养并给予普通饮用水32周，MX组小鼠按照造模方法常规喂养并给予含0.1 mg/ml诱癌剂4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)的饮用水喂养16周，之后给予普通饮用水喂养至32周。收集两组小鼠粪便，提取DNA，应用聚合酶链式反应(PCR)扩增后进行高通量测序，获得的测序数据聚类成为基于序列间相似度的分类操作单元(OTU)，并根据物种注释情况进一步分析Alpha多样性、Beta多样性、物种丰度。结果 两组小鼠在实验过程中未出现死亡，MX组小鼠均造模成功。MX组与DZ组相比，拟杆菌门(Bacteroidota)及厚壁菌门(Firmicutes)比例升高，而疣微菌门(Verrucomicrobiota)及变形菌门(Proteobacteria)比例降低。Alpha多样性结果显示，MX组小鼠肠道菌群Shannon指数低于DZ组(P<0.05)。Beta多样性分析中PCoA图显示，MX组与DZ组样本分别聚集在不同的象限，相距较远，样本间多样性差异较大(t=22.444，P=0.004)。在门水平，MX组Unidentified＿ Bacteria、蓝细菌(Cyanobacteria)、易感微生物(Elusimicrobia)、弯曲杆菌(Campilobacterota)丰度高于DZ组(P<0.05)。在属水平，MX组普雷沃菌科＿UCG-003(Prevotellaceae＿UCG-003)、拟杆菌属(Bacteroides)、毛螺菌科NK4A136组(Lachnospiraceae＿NK4A136＿group)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、普雷沃菌科＿UCG-001(Prevotellaceae＿UCG-001)、普雷沃菌属(Prevotella)、大肠埃希菌(Colidextribacter)、毛螺菌科＿UCG-006(Lachnospiraceae＿UCG-006)丰度高于DZ组，罗姆布茨菌(Romboutsia)、土杆菌属(Turicibacter)丰度低于DZ组(P<0.05)。LEfSe分析结果显示，在属水平上，Prevotellaceae＿UCG-003、埃希菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)、Bacteroides、Lachnospiraceae＿ NK4A136＿group在MX组丰度增高(P<0.05)；而Romboutsia丰度在DZ组增高(P<0.05)。结论 食管鳞癌原位模型小鼠与正常小鼠相比肠道菌群物种多样性降低，存在特异性差异菌属，其中Prevotellaceae＿UCG-003、Bacteroides、Lachnospiraceae＿NK4A136＿group和Romboutsia可作为食管鳞癌诊断的生物标志物。
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单位河北医科大学; 河北医科大学第四医院
