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结直肠癌是世界上最常见的癌症之一,也是导致癌症死亡的主要原因。约80%-90%的散发性结直肠肿瘤发生于抑癌基因腺瘤性息肉病基因（adenomatous polyposis coli,Apc）突变后。相关研究发现,高脂饮食（high fat diet,HFD）摄入增多与肠癌的发生发展密切相关,其诱导的菌群失调被认为发生重要作用,但具体机制仍然有待探索。本研究首先从临床角度探索HFD与结直肠癌发生发展的关系,进而以自发形成肠道腺瘤的Apcmin/+小鼠为动物模型,探索高脂饮食诱导的菌群失调促进肠腺瘤-癌序列进展的具体机制。方法第一部分:选取在天津医科大学总医院消化内镜中心进行结肠镜检查的无症状筛查人群,详细记录其临床资料,根据饮食结构不同分为HFD组和正常饮食组。两组人群进行常规结肠镜检查,统计两组人群进展期结直肠肿瘤（直径≥10mm的腺瘤,绒毛状腺瘤,伴重度非典型增生的腺瘤,或者浸润癌）发病率,结合临床资料分析HFD与进展期肿瘤发生发展的关系,并运用免疫组化技术评估两组人群肠癌患者MCP-1/CCR2信号通路及M2型肿瘤相关巨噬细胞表达情况。第二部分:选取Apcmin/+小鼠为研究对象探讨HFD诱导肠腺瘤恶变的机制。将4周龄Apcmin/+小鼠随机分为HFD组（60%脂肪含量）和普通饮食组（16%脂肪含量）,SPF环境下饲养12周后收集新鲜粪便以进行菌群测序分析肠腺瘤进展过程中肠道菌群组成的改变。之后处死小鼠并收集回盲部粪便以进行短链脂肪酸检测,并记录肠道肿瘤数量及大小。病理学评估肿瘤恶变、增殖及凋亡情况。Real-time PCR法检测肠粘膜炎性因子变化。Real-time PCR、免疫组化、免疫荧光及Western blot评价MCP-1/CCR2信号通路及肿瘤微环境中单核-巨噬系统关键信号分子的表达变化。第三部分:为了进一步探讨HFD诱导的肠道菌群与肠腺瘤进展的因果关系,选取4周龄Apcmin/+小鼠作为受体进行粪菌移植（fecal microbiota transplantation,FMT）实验。将上述HFD组与对照组于12周喂养后收集的粪便作为供体。FMT前给予受体链霉素处理3天以清除体内固有菌群,之后将供体粪便进行处理后以灌胃的方式移植到受体体内:FHFD组(接受高脂饮食组粪菌液移植的Apcmin/+小鼠)、FCON组(接受普通饮食组粪菌液移植的Apcmin/+小鼠)。此移植实验于8周实验周期内共进行16次,并于8周后收集小鼠粪便进行菌群测序分析。之后处死小鼠并记录肠道肿瘤数量及大小。病理学评估肠道肿瘤恶变程度。Real-time PCR及Western blot评价MCP-1/CCR2信号通路m RNA及蛋白表达情况。结果第一部分（1）研究共纳入2338名结直肠镜检查个体,根据其饮食习惯分为HFD组（n=560,24%）和普通饮食组（n=1778,76%）。统计学分析发现HFD可显著增加进展期肿瘤发病率,其中浸润癌最显著。（2）从以上两组分别选取15名TNM分期无统计学差异的肠癌患者组织切片进行免疫组化染色评估MCP-1、CCR2及M2型肿瘤相关巨噬细胞标志物（CD163）表达,结果发现高脂饮食组肠癌组织中MCP-1,、CCR2及CD163表达均显著高于普通饮食组组。第二部分（1）饲养Apcmin/+小鼠12周后,HFD组体重显著高于对照组。HFD可显著增加肠道总腺瘤数,且各段肠道（小肠近段、中段、远段及结肠）腺瘤数均明显多于对照组。HFD组小肠不同大小（﹤1mm,1-2mm,﹥2mm）的腺瘤数量增加显著,部分结肠出现巨大腺瘤。HE染色显示HFD组70%小鼠出现高级别上皮内瘤变,而普通饮食组仅20%小鼠伴低级别上皮内瘤变,其余均未发现异型增生腺瘤。Ki-67染色及TUNEL染色显示HFD可显著促进肠道肿瘤细胞增殖并抑制凋亡。（2）HFD可显著降低菌群多样性,增加厚壁菌门/拟杆菌门比值。在菌属及菌种水平均发现HFD组致病菌的丰度显著增多,如脱硫弧菌属、链球菌属、副拟杆菌属、生酸拟杆菌等;而包括产短链脂肪酸菌在内的有益菌丰度呈明显减少趋势,如罗氏菌属、毛螺旋菌等。随着产短链脂肪酸菌丰度的减少,HFD组小鼠回盲部粪便短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸）浓度与对照组相比呈不同程度下降趋势。（3）HFD可显著上调肠粘膜炎性因子表达（IL-1β、TNF-α、IFN-γ）。（4）HFD组肠道肿瘤组织MCP-1、CCR2及M2型肿瘤相关巨噬细胞标志物的m RNA相对表达水平显著高于对照组。免疫组化及Western blot结果显示HFD可增加MCP-1和CCR2的蛋白表达水平。免疫荧光结果显示HFD组肠道肿瘤组织中M2型肿瘤相关巨噬细胞增多,M1型肿瘤相关巨噬细胞减少。第三部分（1）FHFD组与FCON组体重无明显差异。FHFD组肠道腺瘤总数、各肠段（小肠近段、中段、远段及结肠）腺瘤数及小肠不同大小（﹤1mm,1-2mm,﹥2mm）腺瘤数均显著高于FCON组。HE染色显示FHFD组肠道肿瘤恶性程度高于FCON组。（2）肠道菌群测序分析显示FHFD组厚壁菌门/拟杆菌门比值增高。在菌属及菌种水平发现FHFD组致病菌丰度高于FCON组,如副拟杆菌属、螺杆菌属、生酸拟杆菌等。而有益菌如罗氏菌属、乳酸杆菌属、双歧杆菌属等在FHFD组中呈下降趋势。（3）FHFD组肠道肿瘤组织中MCP-1及CCR2的m RNA及蛋白表达水平与FCON组相比明显增高。结论HFD介导的肠道菌群失调可诱导肠道低度炎症,减少短链脂肪酸产生,并活化MCP-1/CCR2信号通路从而促进M2型肿瘤相关巨噬细胞募集和极化,进而加剧肠腺瘤-癌序列进展。