背景/目的
肠道微生物群和宿主微小RNA(miRNAs)是肠道炎症和肿瘤发生的重要调节因子。本研究调查了化学诱导的慢性结肠炎和结肠炎相关癌症(CAC)模型中微生物组成、miRNA表达及其相互作用的动态变化。
方法
分别使用硫酸葡聚糖(DSS)和DSS加氧代甲烷(AOM)在小鼠中诱导慢性结肠炎和CAC。通过组织学和分子学方法评估结肠炎症和肿瘤形成。通过16S rRNA基因测序和微阵列分别分析肠道微生物群组成和miRNA表达谱。使用Spearman秩相关分析微生物属与miRNAs之间的相关性。
结果
DSS处理组和AOM/DSS处理组小鼠均表现出体重减轻、结肠缩短、炎症评分升高和促炎细胞因子表达增加。仅在AOM/DSS组观察到肿瘤。DSS组和AOM/DSS组的微生物α多样性均降低，β多样性分析显示相对于对照组具有不同的群落结构。LEfSe分析确定了各组中富集的特定微生物属，包括Romboutsia、Turicibacter、Clostridium和Akkermansia。miRNA谱分析显示几个差异表达的miRNAs，包括miR-7025-5p、miR-1895和miR-7040-5p。相关性分析揭示了微生物分类群与miRNAs之间的多个显著关联。值得注意的是，在DSS处理的小鼠中，Romboutsia与几个上调的miRNAs（包括miR-1895和miR-7040-5p）呈正相关，而Velocimicrobium与相同的miRNAs呈负相关。此外，Romboutsia在结肠炎和CAC模型中均与miR-1895和miR-7040-5p表现出一致的正相关，表明这一分类群-miRNA对可能参与结肠炎和肿瘤发生共同的致病机制。
结论
肠道微生物群和宿主miRNA谱在结肠炎和CAC中被动态调控，存在多个疾病特异性和保守的分类群-miRNA关联。这些发现支持微生物-miRNA轴在结肠炎和CAC发病机制中具有潜在作用。
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