胃癌发生过程中胃内微生态结构与多样性变化特征

摘要

目的 通过检测胃癌及胃癌前病变患者胃部微生物，探究从浅表性胃炎到胃癌过程中胃部微生物与胃癌发生的相关性，并寻找可能存在的菌群生物标志物。方法 通过纳入及排除标准，分别收集胃癌患者14例和胃癌前病变患者29例(浅表性胃炎8例、萎缩性胃炎9例、肠化生及异型增生12例),采用16S rDNA基因高通量测序检测胃癌患者和胃癌前病变患者胃黏膜菌群，通过PICRUSt预测菌群的功能差异。结果 OTU物种多样性结果显示，胃癌组与癌前病变组胃黏膜样本优化序列数量差异有统计学意义。α多样性结果显示，胃癌患者的Chao指数、ACE指数低于癌前病变患者，两组间差异有统计学意义(P<0.05)。而β多样性分析结果显示，胃癌组与癌前病变组菌群差异无统计学意义。LEfSe结果表明，在门水平，胃癌组厚壁菌门丰度增加，而变形菌门丰度减少；在属水平，胃癌组毛螺菌属丰度增加，而棒状杆菌、红环菌属、心杆菌属的丰度减少，差异均有统计学意义(LDA>2,P<0.05)。PICRUSt结果表明，胃癌患者与胃癌前病变患者的菌群代谢存在差异，胃癌组中与糖代谢、氨基酸、核苷酸代谢相关的基因富集。结论 与癌前病变患者相比，胃癌患者胃黏膜菌群多样性和丰富度发生了特征性改变，在门水平，厚壁菌门为具有显著差异的标志性菌群，而在属水平，胃癌组棒状杆菌属、红环菌属、心杆菌属的丰度也有降低趋势，提示胃癌的发生可能与棒状杆菌属、红环菌属、心杆菌属等菌群的耗竭有关。PICRUSt结果显示，胃癌患者与胃癌前病变患者菌群代谢存在差异。

关键词

胃黏膜菌群 / 胃癌 / 胃癌前病变 / 16S rDNA

基金资助

国家自然科学基金项目(31900038); 山西省重点研发计划项目(社会发展领域)(201903D321032)