目的:通过分析肠道菌群丰度与循环micro RNA(miRNA)表达水平之间的关联性,筛选出与肠道菌群相关联的循环miRNA,并进一步分析关联miRNA对肺、肠粘膜免疫相关基因的共调节作用,以此对“肺与大肠相表里”进行初步探索。方法:招募肠道菌群失调人群,即慢性便秘患者,开展随访研究。于入组后第0 d(第1时间点)、第28 d(第2时间点)、第42 d(第3时间点)分别采集患者biotin protein ligase的粪便样本和全血样本。通过高通量测序技术检测粪便样本中的肠道菌群丰度和血浆样本中的循环miRNA表达谱,借助R软件分析各时间点肠道菌群的丰度与循环miRNA表达谱之间的关联性,筛选出重复性较好的肠道菌群关联miRNA。借助Target Scan和mi Randa靶基因预测软件获得肠道菌群关联miRNA的靶基因,并进一步借助GO功能富集分析和KEGG通路富集分析平台,分析靶基因在肺肠粘膜免疫中的作用。结果:(1)本研究共招募24名合格的慢性便秘患者,其中,男性3名,女性21名;平均年龄为2GSK1260.38岁,均为本科及以上学历;共采集并检测粪便样本70份,全血样本72份。(2)共检出肠道细菌433种,循环miRNA 1727种。二者关联性分析结果显示:有378对关联性较强、重复性较好的肠道菌群关联miRNA,其中,368对肠道菌群关联miRNA在某2个时间点呈现关联性,183对呈正相关,185对呈负相关;10对肠道菌群关联miRNA在3个时间点均呈现关联性,5对呈正Lapatinib小鼠相关,5对呈负相关;共涉及78种肠道细菌和267种循环miRNA。(3)经靶基因预测分析,267种肠道菌群关联miRNA可靶向817个肺粘膜免疫基因、346个肠粘膜免疫基因,其中113个为肺肠粘膜免疫共表达基因。这些基因主要分为白介素类、干扰素类、肿瘤坏死因子类、集落刺激因子类、生长因子类、趋化因子类、人类白血球抗原类及其它。GO功能富集结果显示:这些基因的功能主要集中在细胞因子/白细胞表面抗原的生成及其介导的信号通路、对外来刺激的反应、炎症反应和免疫应答等生物学过程;其表达的分子/蛋白主要分布在细胞的紧密连接、线粒体、核糖体、细胞表面等细胞组件;其表达的分子主要具有细胞因子活性和蛋白质结合等分子功能。KEGG通路富集分析结果显示:这些基因主要富集在结直肠癌(Colorectal cancer)、非小细胞性肺癌(Non-small cell lung cancer)、EB病毒感染(Epstein-Barr virus infection)、炎症性肠病(Inflammatory bowel disease)、甲流(Influenza A)、结核病(Tuberculosis)、麻疹(Measles)、Fox O信号通路(Fox O signaling pathway)、Th17细胞分化(Th17 cell differentiation)和凋亡(Apoptosis)等相关通路。结论:上述结果表明,人体血浆中可能存在大量与肠道菌群相关联的循环miRNA,这些循环miRNA的表达可随肠道菌群丰度的变化而变化,进而对肺肠粘膜免疫相关基因的表达进行调控,在“肺与大肠相表里”机制中发挥重要作用。本研究从“肠道菌群-循环miRNA-肺肠粘膜免疫”的角度完成了“肺与大肠相表里”分子机制的初步探索,但仍需进一步实验确证。