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目的:随着生活方式的改变,乳腺癌的发生率日益增高,对乳腺癌的研究也越来越广泛,本次研究旨在探索乳腺癌与肠道菌群之间的相互影响及关系。首先,通过注射外源性雌激素模拟高雌激素血症、注射雌激素受体拮抗剂模拟受体缺失,我们获得了乳腺肿瘤相关转录因子基因及肿瘤标志物基因诱导表达的部分证据。然后,基于肠道微生物在外来刺激下的强大破坏作用,探索肠道微生物、慢性炎症与肿瘤之间的发生通道,提出了肠道菌群失调引起的全身性炎症诱发乳腺肿瘤的可能机理。本实验通过着力于肠道炎症对乳腺癌的诱导作用,考察长期灌胃硫酸软骨素后小鼠肠道菌群中硫酸还原菌的数量及种类的变化诱导小鼠早期乳腺肿瘤的发生。采用灌胃中药大黄提取物和红酒外来干预的手段改进肠道微生态,消除炎症影响及致癌危险因素,达到降低肿瘤风险的结果,并通过实验数据证明肠道的个体差异性,进一步证实了中药大黄提取物和红酒对肠道炎症及乳腺病变的不同的作用效果及机理,为乳腺癌的治疗提供多方面参考。方法:采用硫酸软骨素和蜡样芽胞杆菌给BALB/c小鼠长期灌胃的方法建立肠道微生物失调的炎症模型,预测蜡样芽胞杆菌是否造成肠道微生物群的一致性和硫酸软骨素引起肠道内含硫物质的增加造成高水平硫化氢对肠上皮细胞的破坏作用。应用16S rRNA基因测序分别测定小鼠饲喂硫酸软骨素前后肠道微生物的情况。同时检测相关炎症因子(TNF-α、IL-1β和LPS)的浓度,判断肠道微生物的紊乱状态及机体炎症水平。给予大黄提取物和红酒处理后,用HE染色检测乳腺组织是否出现病变,用ELISA和QPCR检测缺氧基因(HIF-1α、VEGF、E-cadherin、SOD2)和肿瘤标志物(BCL11A、RUNX1、TP53BP1、BRCA1、GCDFP-15、Ki67、CK5/6)的蛋白质和mRNA水平,同时通过荧光免疫组化来观察雌激素受体的表达情况,与用ELISA检测的血清中雌二醇水平结合分析乳腺癌发生的机理研究。结果:经实验发现饲喂硫酸软骨素的小鼠肠道硫酸酯酶分泌菌丰度增加,乳腺组织炎症细胞因子和乳腺癌相关基因表达水平上调,初步表明小鼠乳腺已出现乳腺肿瘤类似病变。大黄提取物和红酒则能调节肠道菌群,使肠道益生菌(双歧杆菌和乳酸杆菌)的数量增多,有害菌(脱硫弧菌)丰度相对减少。用大黄提取物和红酒灌胃后,TNF-α和IL-1β水平降低,表明大黄提取物和红酒可以抑制炎症反应。同时,雌二醇含量的降低和雌激素受体的表达抑制,说明大黄提取物和红酒能干预ERα的信号通路、纠正雌二醇的异常性升高,使之恢复正常水平。根据HIF-1α、VEGF、SOD2等缺氧诱导基因和BRCA1、E-cad、BCL11A、RUNX1和TP53BP1等乳腺癌相关基因的表达的下调,判断大黄提取物和红酒可以纠正硫酸软骨素启动的炎症及其诱发的乳腺早期病变。结论:肠道微生态失调引起慢性炎症诱导线粒体失功、ATP耗竭、缺氧和氧化应激,导致乳腺早期病变的形成。本研究初步建立了肠道菌群紊乱与慢性低度炎症及乳腺早期病变之间的联系。