辛紅 脫璐堯 初旭 徐巍

摘要 目的：本研究旨在探討結(jié)腸癌患者常見舌苔類型與腸道菌群的相關(guān)性。方法：選取2019年3月至2019年9月哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院收治的4種常見舌苔類型的結(jié)腸癌患者78例作為研究對象，采用高通量16S rDNA測序方法分析各組患者菌群的生物多樣性及物種組成。結(jié)果：患者中薄白苔18例、薄黃苔12例、白膩苔22例、黃膩苔26例。4種舌苔類型結(jié)腸癌患者腸道菌群多樣性差異有統(tǒng)計學意義（均P<0.05）。在門分類水平上，各組豐度最高的5個菌門為厚壁菌門（Fimicutes）、變形菌門（Proteobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、放線菌門（Actinobacteria）、疣微菌門（Verrucomicrobia）。屬分類水平上，各組排前10名的菌屬豐度主要集中在腸球菌屬（Enterococcus）、大腸埃希菌/志賀菌屬（Escherichia/Shigella）、鏈球菌屬（Streptococcus）、克雷伯氏菌屬（Klebsiella）、阿克曼氏菌屬（Akkermansia）、毛螺菌屬（Lachnospiracea-incertae-sedis）、布勞特氏菌屬（Blautia）、擬桿菌屬（Bacteroides）、丹毒絲菌科未命名屬（Erysipelotrichaceae-incertae-sedis）、雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）。結(jié)論：結(jié)腸癌患者不同舌苔類型的腸道菌群在生物多樣性與物種組成方面均具有顯著的差異性，為進一步研究以舌象變化為主要辨證依據(jù)的結(jié)腸癌診療提供實驗依據(jù)。

關(guān)鍵詞 結(jié)腸癌;舌苔類型;腸道菌群;相關(guān)性;16S rDNA;生物多樣性;辨證依據(jù);診療

Research on the Relationship between the Types of Tongue Coating and Intestinal Flora in Patients with Colon Cancer

XIN Hong，TUO Luyao，CHU Xu，XU Wei

（The First Affiliated Hospital of Harbin Medical University，Harbin 150001，China）

Abstract Objective：To investigate the relationship between common tongue coating types and intestinal flora in patients with colon cancer.Methods：A total of 78 cases of colon cancer patients with 4 common tongue coating types admitted to the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University from March 2019 to September 2019 were selected as research objects.The biodiversity and species composition of the flora of each group of patients were analyzed by high-throughput 16S rDNA sequencing.Results：Among the patients，there were 18 cases of thin moss，12 cases of thin yellow moss，22 cases of white moss and 26 cases of yellow moss.There were significant differences in intestinal flora diversity among patients with colon cancer with four kinds of tongue coating（all P<0.05）.At the level of phylum classification，the five phyla with the highest abundance in each group were Fimicutes，Proteobacteria，Bacteroidetes，Actinobacteria and Verrucomicrobia.At the taxonomic level，the richness of the top 10 genera in each group was mainly concentrated in Enterococcus，Escherichia/Shigella，Streptococcus，Klebsiella，Akkermansia，Lachnospiracea-incertae-sedis，Blautia，Bacteroides，Erysipelotrichaceae-incertae-sedis，Bifidobacterium.Conclusion：There are significant differences in biodiversity and species composition of intestinal flora with different tongue coating in patients with colon cancer，which provides experimental basis for further study on diagnosis and treatment of colon cancer based on tongue image change.

Keywords Colon cancer; Tongue coating type; Intestinal flora; Relationship; 16s rDNA; Biodiversity; Diagnosis; Treatment

中圖分類號：R241;R735.3文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2021.17.024

結(jié)腸癌（Colon Cancer）是常見的消化道惡性腫瘤，其發(fā)生率居所有惡性腫瘤的第3位，死亡率居第2位[1-3]。研究發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展與腸道微生態(tài)、代謝調(diào)節(jié)紊亂等因素密切相關(guān)[4-6]。中醫(yī)藥因具有多靶點、多途徑等特點，在結(jié)腸癌的早期預防以及診療中具有重要優(yōu)勢;隨著中醫(yī)藥在結(jié)腸癌的綜合治療中逐漸受到重視，中醫(yī)藥與結(jié)腸癌的臨床研究也日益增多[7-9]。中醫(yī)藥在防治結(jié)腸癌方面一直以辨證論治為指導思想，證候是辨證論治和臨床診療的基礎，而中醫(yī)舌診在證候的判定中起到至關(guān)重要的作用。近年來，有研究表明舌苔的形成與舌苔上皮細胞中的促凋亡基因Bax、Fas、TGF-β3等的調(diào)控有關(guān)[10-11]。然而有關(guān)結(jié)腸癌患者舌苔類型與腸道菌群變化的研究相對較少，因此，探明結(jié)腸癌患者舌苔類型與腸道菌群變化的關(guān)系，對于結(jié)腸癌的中醫(yī)藥治療能起到指導作用，并為結(jié)腸癌的辨證論治提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年3月至2019年9月于哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院診斷為結(jié)腸癌的患者78例作為研究對象，其中男41例，平均年齡（64.96±9.24）歲;女37例，平均年齡（60.14±10.48）歲。

1.2 診斷標準 參照國際癌癥研究機構(gòu)出版的《消化系統(tǒng)腫瘤WHO分類》2010年第4版的病理組織學或細胞學作為本研究診斷標準。

1.3 納入標準 1）經(jīng)腸鏡及病理診斷為結(jié)腸癌;2）年齡20～80歲;3）6個月內(nèi)未應用抗生素或微生物制劑;4）腹部和盆腔超聲、CT或胸片檢查提示無遠處轉(zhuǎn)移;5）神志清楚，能夠進行交流;6）符合倫理委員會要求，患者或家屬簽署知情同意書。

1.4 排除標準 1）有其他癌癥病史;2）有嚴重的肝、腎、心、腦等臟器器質(zhì)性或功能性病變;3）有精神類病史，不能參加并規(guī)范完成臨床調(diào)查;4）孕婦或哺乳期婦女;5）6個月內(nèi)接受過放化療治療。

1.5 樣本采集

在樣本采集前，采用調(diào)查問卷詳細記錄受試者的年齡、性別、飲食習慣及飲食等基本資料，詳細記錄患者的舌苔特征。糞便樣本采集前應先排凈小便，防止尿液污染糞便。

1.5.1 舌象診斷及圖像攝取 由2名主治中醫(yī)師分別獨立對患者的舌象進行判斷，對舌象判斷結(jié)果有異議者討論后確定，如未達成一致則請教上一級醫(yī)師?；颊咴谧瞿c鏡檢查前1日，口服瀉藥前，用清水漱口，進行舌象的觀察，檢測條件為自然光線，取坐位觀察，統(tǒng)一采用華為P20 Pro手機（像素4 000萬）進行拍攝。采集舌象并判定苔色和苔質(zhì)，將舌苔分為薄白苔、薄黃苔、白厚/膩苔、黃厚/膩苔4組。

1.5.2 DNA提取、擴增和測序 收集結(jié)腸癌患者和健康人群糞便樣本，-80 ℃保存。標本檢測由天昊生物公司完成，采用糞便DNA提取試劑盒（MiSeq Reagent Kit v3，QIAGEN德國，貨號：142578）進行糞便DNA的提取。引物對應區(qū)域：16SV3-V4區(qū)，使用Illuminam MiSeq平臺進行細菌16S rDNA高通量測序。

1.6 統(tǒng)計學方法 Alpha多樣性用于分析樣品內(nèi)的微生物群落多樣性。通過多變量統(tǒng)計學方法主坐標分析（Principal Co-ordinates Analysis，PCoA），非加權(quán)組平均聚類（Unweighted Pair-group Method with Arithmetic Means，UPGMA）等分析。采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，計量資料用均數(shù)±標準差（±s）表示，采用K-W非秩和檢驗或Wilcoxon檢驗進行統(tǒng)計學分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

共收集結(jié)腸癌患者78例，其中薄白苔組（BBT）18例，薄黃苔組（BHT）12例，白膩苔組（BNT）22例，黃膩苔組（HNT）26例。見表1。

2.2 各組間Alpha多樣性分析

采用Mann-Whitney U非參數(shù)檢驗腸道菌群的Alpha多樣性指數(shù)差異，結(jié)果顯示，HNT組和BNT組與BBT組和BHT組比較，菌群的多樣性指數(shù)更高，且差異有統(tǒng)計學意義（均P<0.05）。豐富度用Chao1指數(shù)表示，多樣性用ACE、Shannon、Simpson指數(shù)表示。見圖1。

2.3 各組菌群分水平比較

在門分類水平上，所有樣本中豐度最高的5個菌門分別為厚壁菌門（Fimicutes）、變形菌門（Proteobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、放線菌門（Actinobacteria）、疣微菌門（Verrucomicrobia）。BNT組變形菌門明顯高于其他3組（P<0.05），BNT組厚壁菌門明顯低于其他各組（P<0.05）。見表2。

2.4 各組菌群屬水平比較

屬水平差異分析，各組排前10名的菌屬豐度主要集中在腸球菌屬（Enterococcus）、大腸埃希菌/志賀菌屬（Escherichia/Shigella）、鏈球菌屬（Streptococcus）、克雷伯菌屬（Klebsiel--la）、阿克曼菌屬（Akkermansia）、毛螺菌屬（Lachnospiracea-incertae-sedis）、布勞特氏菌屬（Blautia）、擬桿菌屬（Bacteroides）、丹毒絲科未命名屬（Erysipelotrichaceae-incertae-sedis）、雙歧桿菌（Bifidobacterium）。BBT組菌屬間菌群含量最豐富的是腸球菌屬（Enterococcus）、大腸埃希菌/志賀菌屬（Escherichia/Shigella），相對豐度最低的是梭形桿菌（Fusobacterium）。BHT組菌屬間菌群含量最豐富的是腸球菌屬（Enterococcus）、大腸埃希菌/志賀菌屬（Escherichia/Shigella），相對豐度最低的是乳酸桿菌（Lactobacillus）、糞球菌（Coprococcus）。BNT組菌屬間菌群含量最豐富的是大腸埃希菌/志賀菌屬（Escherichia/Shigella）、腸球菌屬（Enterococcus），相對豐度最低的是柔嫩梭菌（Faecaliobacterium）、微小單胞菌（Parvimonas）。HNT組菌屬間菌群含量最豐富的是大腸埃希菌/志賀菌屬（Escherichia/Shigella）、鏈球菌屬（Streptococcus），相對豐度最低的是檸檬酸桿菌（Citrobacter）、狄氏副擬桿菌（Parabacteroides）。見圖2。

2.5 各組腸道菌群菌屬間菌群LEfSe分析

在上述4個組中，設定線性判別分析（Linear Discriminant Analysis，LDA）閾值為2，篩選相應證候的代表菌群。BBT組優(yōu)勢菌屬為腸球菌屬（Enterococcus）、放線菌屬（Actinomyces）。BHT組優(yōu)勢菌屬為丹毒絲科未命名屬（Erysipelotrichaceae incertae sedis）。BNT組優(yōu)勢菌屬為柯林斯氏菌（Collinsella）、伊格爾茲氏菌屬（Eggerthella）、內(nèi)臟臭氣桿菌（Odoribacter）、優(yōu)桿菌屬（Anaerovorax）。HNT苔組優(yōu)勢菌屬為布勞特氏菌屬（Blautia）、芽孢殖菌屬（Gemmiger）、多利菌屬（Dorea）、中融合桿菌（Fusicatenibacter）。見圖3。

3 討論

腸道菌群作為人體內(nèi)最龐大的微生物生態(tài)系統(tǒng)，參與人體的消化、物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化、免疫調(diào)節(jié)等過程，并通過形成“生物菌膜”來抵御外源致病菌[12-13]。研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物可通過多種途徑影響腸道穩(wěn)態(tài)，如通過分泌代謝物質(zhì)、刺激炎癥介質(zhì)分泌，引起炎癥反應等，最終誘導產(chǎn)生致癌物質(zhì)，導致結(jié)直腸癌的發(fā)生[14-15]。中醫(yī)藥辨證論治在結(jié)腸癌預防和治療領域一直扮演著重要角色，舌象是中醫(yī)核心要素之一，而舌苔是辨證論治的重要依據(jù)，近年來，中醫(yī)學舌診中不同舌象的生物學基礎逐漸成為研究熱點，利用現(xiàn)代科學技術(shù)手段，從形態(tài)學、微生態(tài)學、分子生物學等不同角度探討舌苔形成和變化的機制，取得了一定的成果[16-18]。

我們探索了結(jié)腸癌不同舌苔患者腸道菌群的分布情況，將78例結(jié)腸癌患者的中醫(yī)舌象特征與腸道菌群相關(guān)聯(lián)，通過主成分分析、組間差異分析來探索不同中醫(yī)舌象對應的腸道微生態(tài)改變。以LDA評分2分作為分界，發(fā)現(xiàn)了BBT組擁有2種代表菌群，BHT組有1種代表菌群，BNT組擁有4種代表菌群，HNT組有4種代表菌群。上述篩選出的菌群可作為不同舌苔微生態(tài)的Panel，能夠為進一步研究舌苔轉(zhuǎn)化應用提供基礎。本研究表明不同舌苔類型結(jié)腸癌患者腸道菌群的結(jié)構(gòu)和組成不同，提示可通過舌苔類型辨別菌群的結(jié)構(gòu)變化，通過調(diào)節(jié)菌群結(jié)構(gòu)和數(shù)量可平衡腸道微生態(tài)，進而達到結(jié)腸癌精準治療的目的，以期實現(xiàn)以中醫(yī)舌象為基礎的結(jié)腸癌個體化治療。

舌苔作為中醫(yī)辨證論治的核心內(nèi)容，在結(jié)腸癌的中醫(yī)藥預防和診療方面起到重要作用。本研究發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌患者舌苔類型與腸道菌群之間存在相關(guān)性，不同舌苔類型的腸道菌群結(jié)構(gòu)特點不同，特別是發(fā)現(xiàn)薄白苔、薄黃苔、黃膩苔具有特定的標志腸道菌群，為深入研究結(jié)腸癌患者舌苔形成分子機制提供了新的思路，希望能為結(jié)腸癌的中醫(yī)精準治療提供實驗依據(jù)。

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（2021-01-05收稿 責任編輯：張樂杰）