栖息在人类的微生物的数量达100万亿个,超过人体细胞和生殖细胞的10倍,被称为是人类的“第二基因组”,构成了人体的一个代谢器官,参与机体的代谢,肠道微生物作为体内菌群最多的共生生态系统影响着人类的健康、营养及生长发育。近年来,随着非培养技术的进步,对人类肠道微生态的研究及其对健康与疾病影响的研究呈现空前的增长。越来越多的研究表明,肠道微生态的失衡与许多疾病如肥胖、糖尿病、炎性肠病、过敏性疾病等均有关。然而寄居在人类肠道的微生物达上千种,我们所了解的只是其中的一小部分,因此进一步研究肠道微生物的特征构成,尤其是对既往研究未曾涉及的肠道标本以及特殊人群肠道微生态的变化将有助于我们更为深入的了解微生物在人类健康与疾病中的作用。本研究第一部分对10位器官捐献者的小肠不同部位的样本进行了研究,在无菌状态下获取空肠上段、空回肠交界处及回肠末端三个部位的肠内容物,提取细菌DNA,应用454焦磷酸测序技术,对小肠内菌群结构特征进行了详细的分析,明确和比较了小肠不同部位肠道菌群多样性及其组成结构,共获得69506条高质量的16S rRNA基因V5-V6区序列,所有序列依据97%相似度水平划分为518个分类操作单元(operational taxonomic units,OTU),在细菌门分类水平丰度较高的有6个已知的门类和一个未分类的门类,包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、TM7门、梭杆菌门(Fusobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes)上述门类细菌覆盖了小肠内85%的细菌微生物,另外检测到7个丰度较低的细菌门类。通过研究表明,人体小肠微生态呈现与生理解剖部位相关的特征性改变,空肠上段与空回肠交界处小肠微生态多样性无明显差异,空肠上段、空回肠交界处小肠微生态多样性与回肠末段小肠微生态多样性相比较存在显著差异。本研究第二部分对肝移植受者肠道微生态进行了研究,共收集47份粪便标本,包括健康对照组(n=15),肝移植术前组(n=17)、肝移植术后组(n=15)、提取粪便基因组DNA,同样应用454焦磷酸测序技术,共获得527735条万条高质量的16S-rRNA基因序列,1911个OTU。分析结果提示在肝移植术前、术后及正常对照者的所有样本在门类水平分属12个门类,包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、TM7门、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、柔膜菌门(Tenericutes)、Synergistetes门,古细菌(Archaea)以及未分类细菌。其中厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门占所有细菌的92%。在本研究中肝移植术前患者与健康对照者相比,粪便中变形菌门(Proteobacteria)丰度增加,其中主要是以肠杆菌科(Enterobacteriaceae)明显增加；拟杆菌门(Bacteroidetes)中的普沃氏菌属(Prevotella)丰度明显降低,拟杆菌属(Bacteroides)无明显变化。肝移植术后患者的与术前相比,变形菌门(Proteobacteria)丰度明显减少,其中主要是肠杆菌科(Enterobacteriaceae)减少,而厚壁菌门的丰度增加。肝移植术前术后患者与健康人群之间肠道微生态均存在差异,而肝移植患者术前术后变化更为明显。本研究通过对器官捐献者小肠微生态的研究,初次用Bar coded454测序描绘人体小肠微生物的种群结构及丰度,并依据生理解剖位置的不同对小肠微生态进行了分析,为进一步研究人类肠道微生态与宿主物质代谢、免疫功能调节及疾病的关系提供重要参考数据。另外本研究通过比较肝移植患者术前术后肠道微生态的变化,初步揭示肝脏移植手术治疗以及免疫抑制治疗等特殊因素对肠道微生态的影响,为进一步的研究提供重要依据。