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2型糖尿病肿瘤小鼠模型的建立及其肠道菌群分析

康洁  李春青  高雪惠  许慧彬  陈川  罗都强  
【摘要】:研究发现,糖尿病患者会增加罹患某些癌症的风险,并且这两种疾病都会影响宿主肠道菌群的平衡.本文通过构建2型糖尿病-肿瘤小鼠模型来研究肿瘤和糖尿病的关系,并通过16S r RNA基因分析小鼠的肠道菌群变化,以及肠道菌群对疾病的影响.研究使用链脲佐霉素(streptozocin, STZ)和高脂饲料构建小鼠2型糖尿病模型,随后接种肝癌细胞系(HuH-7),构建好的糖尿病肿瘤模型血糖明显升高并且肿瘤生长迅速.糖尿病肿瘤模型小鼠的肿瘤生长速度明显高于对照肿瘤组,证明糖尿病确实可以促进肝癌细胞的生长.进一步研究发现,糖尿病肿瘤小鼠的炎症以及相关因子如TNFα, IL-1β, IL-6, TLR4和MCP1的表达明显升高.肠道菌群分析发现,糖尿病组厚壁菌门显著升高,拟杆菌门显著降低,糖尿病肿瘤组的炎症和糖尿病相关的菌群Lachnospiraceae, Blautia, Lachnospiraceae_UCG-006, Ruminiclostridium_9, norank_f_Ruminococcaceae和Oscillibacter的水平显著升高,而Alistipes显著降低,但是肿瘤组的菌群变化不明显,揭示肠道菌群变化可能会促进小鼠肿瘤和糖尿病的进展.肠道短链脂肪酸和炎症与糖尿病密切相关.本研究发现,与肿瘤组相比,糖尿病肿瘤组的肠道短链脂肪酸,如乙酸、丙酸和异丁酸浓度明显降低,戊酸和异戊酸水平没有变化,而丁酸浓度明显升高.本研究构建了糖尿病肿瘤模型并研究其肠道菌群的组成变化,对于研究糖尿病和肿瘤的关系有一定意义,为通过肠道菌群干预疾病奠定了基础.

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