目的:睡眠与觉醒的调节是大脑的基本功能之一,也是哺乳动物的重要生理现象。近年来,有人提出肠道菌群的改变影响人类和动物的睡眠,睡眠障碍也会导致肠道菌群组成及代谢产物的变化,但其具体机制尚未明确。我们发现肺叶切除术术后睡眠正常患者和肺叶切除术术后睡眠障碍患者术后肠道菌群及其代谢产物有显著差异,故本研究旨在探讨术后肠道菌群组成和代谢产物改变引起睡眠障碍的潜在机制。方法:将健康雄性SD大鼠随机分为两组:睡眠良好者肠道菌群移植组（Good sleeper fecal microbiota transplantation,GS-FMT）,睡眠不良者肠道菌群移植组（Poor sleeper fecal microbiota transplantation,PS-FMT）,8只/组。所有大鼠在肠道菌群移植（Fecal Microbiota Transplantation,FMT）前灌胃一周抗生素混合物以建立伪无菌大鼠（Pseudo-germ-free,PGF）,然后通过灌胃法将睡眠良好患者和睡眠不良患者粪菌滤液移植给伪无菌鼠。在最后一次灌胃后,对大鼠进行24小时睡眠监测;应用16s r RNA基因测序法检测大鼠灌胃前（baseline）,抗生素灌胃后,粪菌移植后肠道菌群变化;应用超高效液相色谱质谱法检测大鼠粪便和血浆中靶向色氨酸代谢改变;应用蛋白免疫印迹法（Western blot,WB）检测FMT后大鼠结肠occludin,TPH1和脑组织TPH2的表达水平;应用ELISA法检测不同脑组织中五羟色胺酸（5-Hydroxytryptophan,5-HTP）表达水平;应用免疫组化法（Immunohistochemistry,IHC）检测结肠组织中occludin表达情况;应用免疫荧光法（Immunofluorescence,IF）检测结肠嗜铬细胞TPH1和神经细胞TPH2的表达情况。结果:GS-FMT组与PS-FMT组大鼠的肠道菌群有显著差异;与GS-FMT组相比,PS-FMT组大鼠肠道紧密连接蛋白occludin下降,肠道通透性下降,PSFMT组大鼠粪便代谢产物5-HTP升高,血浆5-HTP下降,大脑前额叶皮层5-HTP下降,生成5-HTP的限速酶TPH1在结肠中表达降低,限速酶TPH2在前额叶皮层中表达降低,大鼠24小时快动眼睡眠时间（Rapid eye movement,REM）显著减少。结论:麻醉和手术影响了患者的肠道菌群及其代谢产物,围手术期肠道微生物群和代谢产物5-HTP的变化可能是导致术后REM睡眠改变的机制之一。