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目的采用高脂饮食干预结直肠癌模型大鼠,观察其结直肠癌发生、发展及肠道菌群结构改变情况,分析高脂饮食引发肠道菌群结构改变与结直肠癌发生的相关性。方法 2014年9月—2015年9月,选取4周龄SPF级雄性Wistar大鼠120只,按照随机数字表法分为4组:普通饮食+乙二胺四乙酸(EDTA)非诱导肿瘤组(SDC组)、普通饮食+1,2-二甲基肼(DMH)诱导肿瘤组(SDT组)、高脂饮食+EDTA非诱导肿瘤组(HFDC组)、高脂饮食+DMH诱导肿瘤组(HFDT组),每组30只。SDC组和SDT组大鼠给予含13.5%脂肪的普通饲料,HFDC组和HFDT组大鼠给予含45.0%脂肪的高脂饲料。SDT组和HFDT组大鼠给予40 mg/kg DMH腹腔注射,1次/周,连续注射10周;SDC组和HFDC组大鼠给予等量的EDTA+0.9%氯化钠溶液腹腔注射。获取大鼠整段结直肠,收集大鼠肠道粪便样本,病理学检查结直肠组织,利用QIAamp DNA Mini Kit试剂盒进行基因组DNA抽提,然后进行基因组DNA鉴定、聚合酶链式反应(PCR)扩增16S rRNA V3可变区,采用焦磷酸测序和生物信息学分析比较高脂饮食与普通饮食干预下肠道菌群结构的差异及其与结直肠癌发生的相关性。结果 HFDT组平均结直肠癌数目多于SDT组〔(3.0±0.4)与(2.0±0.4),t=2.143,P=0.038〕。焦磷酸测序结果分析显示,4组大鼠Shannon多样性指数比较,差异有统计学意义(P<0.05);其中SDC组、SDT组大鼠Shannon多样性指数高于HFDT组(P<0.05)。SDC组检测到1 407个门、134 581个属菌群;SDT组检测到808个门、128 582个属菌群;HFDC组检测到1 519个门、125 197个属菌群;HFDT组检测到896个门、91 957个属菌群。基于光转换单位(OTU)群落聚类分析结果显示,SDT组厚壁菌门、放线菌门、螺旋体门相对丰度较SDC组降低,拟杆菌门、梭杆菌门相对丰度较SDC组升高(P<0.05);HFDT组厚壁菌门相对丰度较HFDC组降低,变形菌门、拟杆菌门、梭杆菌门相对丰度较HFDC组升高(P<0.05);HFDT组放线菌门相对丰度较SDT组降低,梭杆菌门相对丰度较SDT组升高(P<0.05)。结论高脂饮食干预下结直肠癌诱导大鼠发生肿瘤的数量多于普通饮食的结直肠癌诱导大鼠,高脂饮食能够引起肠道菌群结构改变,增加多种潜在性致病菌,特别是梭杆菌门,提示高脂饮食及其导致的肠道菌群结构改变在结直肠癌的发生、发展中有一定的促进作用。