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目的：目前，大肠癌（Colorectal Cancer, CRC）是常见的恶性肿瘤性疾病之一，但其具体病因及发病机制仍不明确。有关报道指出多种因素如遗传背景、环境和饮食等影响了大肠癌的发病过程，其中高脂饮食及肠道菌群结构的改变被认为与大肠癌发病风险的增加有着密切联系。本研究将通过Wistar大鼠在体构建原位大肠癌的实验动物模型，探讨高脂饮食状态下肠道肿瘤的发生情况及肠道菌群结构的改变与大肠癌发病风险之间的相关性。方法：（1）原位大肠癌肿瘤动物模型的建立。将4周龄Wistar大鼠随机分组，经1周的环境适应期后分别给予高脂饮食（High-fat diet, HFD）和普通脂肪饮食（Standard-fat diet, SD），并于第5周起予肿瘤组大鼠腹腔注射1,2-二甲基肼（1,2-dimethylhydrazine, DMH）40mg/kg，予对照组大鼠腹腔注射乙二胺四乙酸（EDTA）+生理盐水，连续注射10周。于第12周起每组间隔2周处死3只大鼠，将全结肠标本取材后剖开记录肿瘤的形成情况。利用HE染色进行组织学观察，鉴别肿瘤病理性质；油红O（Oil Red O）染色观察肝脏脂肪变；酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清甘油三酯、胰岛素样生长因子（IGF-1）、肿瘤坏死因子（TNF-α）等，分析高脂饮食对代谢指标和炎症因子的影响；免疫组化检测Ki-67，反映肿瘤组织和对照正常组织中上皮细胞的增殖活性；免疫荧光（IF）检测PCNA、COX-2，分析组织中细胞的增殖能力和炎症变化情况；Western Blot检测PCNA、Cyclin D1、β-catenin、NF-κB，分析组织中细胞周期蛋白水平及上游调控因子表达情况，从分子水平探求相关作用机制；（2）大肠癌动物模型肠道中菌群结构改变的检测。利用QIAampDNA Stool试剂盒对肠腔粪便标本进行基因组DNA抽提；利用1%琼脂糖凝胶电泳检测抽提的基因组DNA，对各标本基因组DNA含量进行鉴定；利用ABI GeneAmp对抽提的基因组DNA进行PCR扩增，并用2%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物、继而荧光定量；利用RocheGS FLX454对PCR扩增产物的16S rRNA V3可变区进行焦磷酸测序，通过SILVA数据库将所测序列进行生物信息学比对，并经Good’s覆盖率、Shannon指数、PCA、LEfSe判别分析等多种途径对各组微生物种类进行分类学和多样性的比较，以期发现肠腔菌群结构的差异性改变；（3）高脂干预下大肠癌动物模型肿瘤组织中菌群结构改变的检测及与肿瘤发生的相关实验研究。实验分组及饮食干预如同上述，实验结束后将收集的肿瘤组织标本利用QIAamp DNA Mini试剂盒进行基因组DNA抽提，后续基因组DNA鉴定、PCR扩增、荧光定量、16SrRNA V3可变区测序和生物信息学分析均如上所述；分组比较高脂饮食与普通饮食干预下组织中菌群结构的差异及其与肿瘤发生情况的关系；结果：（1）实验成功建立了原位大肠癌的肿瘤动物模型，模拟了大肠癌疾病进展过程中的不同阶段。发现HFD干预下的肿瘤发生情况及细胞增殖活性（Ki-67）均明显高于SD组；发现HFD组大鼠血清中的Insulin、Leptin、TNF-α、IGF-1等细胞因子水平明显高于SD组；发现HFD能够上调肿瘤组织中PCNA、Cyclin D1的表达，增进细胞周期，其上游调控因子β-catenin、NF-κB的表达水平也明显升高；此外，HFD组肿瘤组织中COX-2的含量也明显高于SD组，提示炎症介导了高脂促进大肠癌进展的过程；（2）焦磷酸测序结果显示肠道中菌群结构在肿瘤组和对照组之间存在显著差异。发现肿瘤组中硬壁菌门（Firmicutes）丰度显著增加，而拟杆菌门（Bacteroidetes）、螺旋菌门（Spirochetes）丰度明显下降；对照组中未检测到梭状杆菌门（Fusobacteria），蛋白菌门(Proteobacteria)在肿瘤组中丰度较高，但两组间无显著性差异；在属水平上，肿瘤组中拟杆菌属（Bacteroides）丰度高于对照组（14.92%vs.9.22%, p<0.001）,而对照组中Prevotella属（55.22%vs.26.19%,p<0.001）、Lactobacillus属（3.71%vs.2.32%, p<0.001）、Treponema属（3.04%vs.2.43%, p<0.001）的丰度显著高于肿瘤组；发现肿瘤组中产丁酸盐菌Roseburia属、Eubacerium属和益生菌Ruminococcus属、Lactobacillus属明显减少，而潜在致病菌Desulfovibrio属、Erysipelotrichaceae属、Fusobacterium属则显著增加；（3）饮食干预后的焦磷酸测序结果显示高脂能够导致肠道菌群结构失衡，增加大肠癌的发病风险。主成份分析（PCA）发现不同组的组织中菌群结构存在显著差异；发现SD干预的正常组织中Firmicutes门、Proteobacteria门、Spirochaetes门和Actinobacteria门丰度显著增加（p<0.001），而Bacteroidetes门、Fusobacteria门的丰度在肿瘤组织中明显高于对照组（p<0.001），且经LEfSe分析发现Fusobacterium属可被归为两组间最主要的差异性菌属；发现HFD干预的肿瘤组织中Bacteroidetes门、Proteobacteria门、Actinobacteria门的丰度明显增加（p<0.001），特别是Fusobacteria门的丰度显著高于对照组（p<0.001），而Firmicutes门、Spirochaetes门、Deferribacteres门的丰度在正常组织中较高（p<0.001）；同样也发现Fusobacterium属可被归为两组间最主要的差异性菌属，且Bacteroides属、Actinobacillus属、Porphyromonadaceae属亦可被归为两组间关键性的差异性菌属；结论：动物实验证实高脂饮食能够通过影响机体的内分泌（代谢）变化、增进细胞增殖周期、介导炎症过程促进肿瘤形成；通过大肠癌动物模型发现肠道菌群结构发生了显著变化，验证了文献报道的大肠癌特征性菌群谱；此外，高脂饮食能够改变肠道菌群结构，增加多种潜在性致病菌丰度，特别是梭状杆菌属（Fusobacterium），结合高脂状态下肿瘤的发生情况，提示该菌属在大肠癌的发生发展中起着重要的作用。