肠道是机体消化食物和吸收营养物质的重要器官，同时作为“人体最大的免疫器官”对人体免疫力的调节起到了关键作用。胃肠道，尤其是结直肠，又是人体微生物最为密集的区域，其中的微生物与人体共进化，调解着人体免疫系统的成熟，与人体维持着一种动态平衡。一旦这种平衡被打破就可能导致人体疾病。目前研究认为，结直肠腺瘤—结直肠癌的癌前病变—的形成和发展可能与肠道菌群结构的改变密切相关。因此，本研究以健康人和结直肠腺瘤病人的粪便样品以及腺瘤病人正常肠道粘膜组织和结直肠腺瘤粘膜组织为研究对象，通过高通量测序并结合生物信息学分析手段，从肠道菌群的整体结构研究肠道微生物与结直肠腺瘤的相关性，寻找和确定与结直肠腺瘤相关的生物标记，为结直肠腺瘤和结直肠癌的病因学及防治提供理论依据。　　本研究以7个健康人和18个结直肠腺瘤病人的粪便样本以及27个腺瘤病人的正常肠道粘膜和腺瘤粘膜组织样本为研究对象，针对细菌的16S rRNA基因V3区扩增并构建了元基因组文库。同时，对27个腺瘤病人的正常肠道粘膜和腺瘤粘膜组织样本的真菌ITS区域扩增并构建了元基因组文库。然后利用Illumina测序平台对以上元基因组文库进行了高通量测序，对结直肠腺瘤病人的肠道微生物菌群结构进行鉴定。　　对肠道细菌菌群结构的分析表明，平均每个样本获得了1，502，996条高质量的序列，共发现了1504个OTU。7个健康人和18个结直肠腺瘤病人的粪便样本菌群结构间存在较大差异，且在包括Yersinia，Aeromonas，Facklamia，Vibrio等条件致病菌在内的20个菌属之间差异显著。对27个腺瘤病人的正常肠道粘膜和腺瘤粘膜组织研究发现，两者菌群结构也存在较大差异，共有84个菌属在丰度上差异显著。有益的菌属，例如可产生短链脂肪酸的菌属，丰度降低而一些条件致病菌的丰度显著升高。进一步的研究表明，在进展期的腺瘤黏膜上条件致病菌Haemophilus显著富集，而其它三个共生菌和有益菌例如Xylanibacter则在非进展期病人中显著富集。这种菌群结构的变化可能与结直肠腺瘤的形成和发展相关。　　在对结直肠腺瘤粘膜组织和瘤旁健康组织上的真菌结构研究时发现，子囊菌门，球囊菌门和担子菌门在两种组织上均为优势菌门。在鉴定的60个真菌菌属中，作为条件致病菌的茎点菌属和念珠菌属占整体真菌的45％以上。在OTU水平上，腺瘤组织上的多样性减少，并且有3个OTU与瘤旁组织间存在显著性差异。主成分分析揭示出核心OTU在进展期和非进展期腺瘤粘膜组织间形成了不同的聚类，其中有4个OTU存在显著性差异。进一步分析表明，腺瘤病人的真菌结构改变与腺瘤的大小和疾病的不同阶段密切相关。　　当我们研究结直肠病人的腺瘤粘膜组织和瘤旁正常组织上细菌和真菌间的相互关系时我们发现，共有47个细菌和8个真菌在种/属间存在相关性。这55个种属的微生物共形成了7个聚类。有4个真菌属Phoma，Acaulospora，Candida，Cladosporium和两个细菌菌属Tatumella和Escherichia/Shigella直接涉及到这种关联之中。最大聚类中Bacteroides和Lachnospiracea_incertae_sedis之间是正相关，却与其它29个细菌的种属形成的正相关聚类之间形成强烈的负相关。这种关系中Bacteroides被认为是与腺瘤和结直肠癌密切相关的。由于Lachnospiracea_incertae_sedis这种产丁酸菌丰度的升高可能导致丁酸的浓度超过了生理浓度而协同Bacteroides对腺瘤的形成起促进作用。　　本研究结果将有利于发现用于结直肠腺瘤诊断的生物标记物(biomarker)以及可能与结直肠腺瘤形成密切相关的微生物。