#1

1、通过微生物组分析发现，高脂饮食显著降低了菌群的α多样性，并鉴定出15个差异丰度菌属，其中Lactococcus丰度明显升高、Turicibacter明显降低，且Firmicutes/Bacteroidota比值呈品系特异性变化。

2、通过靶向胆汁酸检测以及关联分析发现，普通饲料条件下，香农指数（菌群多样性）与粪便、肝脏和血浆中的次级胆汁酸/初级胆汁酸（secondary BA/primary BA）比值呈正相关。而在高脂饮食喂养后这些相关性便消失了，高脂饮食破坏了微生物群与胆汁酸代谢的相互作用。

3、通过转录组分析发现，高脂饮食诱导炎症相关基因（Saa1、Saa3）上调，抑癌基因（Cyp2c55）及肠道保护基因（Ces2a）下调。进一步通过稀疏典型相关分析发现，高脂饮食特异性地诱导了肠道菌群与宿主炎症、免疫相关基因通路（如干扰素反应、白细胞介素信号）的关联。

4、进一步鉴定出4个与菌群-胆汁酸互作相关的共定位遗传位点：gMxB1调控正常饮食下Turicibacter sanguinis的丰度与血浆/肝脏中的胆酸、鹅去氧胆酸水平。gMxB2调控正常饮食下 T. sanguinis 的丰度与肝脏胆酸水平。gMxB3调控高脂饮食下Bacteroides uniformis的丰度与粪便中的α-MCA、TLCA、UDCA水平。gMxB4调控高脂饮食下Bacteroides属的丰度与粪便中的7-酮基-LCA和DCA水平。

#2

1、通过临床试验分析发现，在III期高剂量试验中，VOS治疗组8周复发率仅12%，显著低于安慰剂组（40%）。

2、通过微生物组分析发现，III期高剂量VOS的植入率显著高于安慰剂组，VOS组厚壁菌门丰度显著升高，变形菌门丰度显著降低，且艰难梭菌及条件致病菌的丰度也显著低于安慰剂组。

3、通过靶向胆汁酸检测发现，VOS 治疗后，初级胆汁酸（胆酸、鹅去氧胆酸）浓度显著降低，次级胆汁酸（脱氧胆酸、石胆酸）浓度显著升高。进一步通过脂肪酸检测发现，VOS显著提高了短链及中链脂肪酸（如丁酸、戊酸和己酸）的水平。

4、体外实验进一步证实丁酸、戊酸和己酸能抑制艰难梭菌生长，且抑制效果随碳链长度增加而增强。

#3

1、首先，通过对GMrepo数据库的分析以及115例UC患者粪便样本的qPCR检测，发现P. excrementihominis在活动期UC患者中的丰度显著升高，且其水平与Mayo评分呈正相关。在DSS诱导的小鼠结肠炎模型中进一步验证，仅活菌及其培养上清能够加重结肠炎症并促进中性粒细胞浸润；利用Ly6G中和抗体耗竭中性粒细胞或采用PADI4基因敲除小鼠进行实验，表明该菌主要通过激活NETosis途径加剧肠道炎症。

2、其次，通过多组学技术阐明P. excrementihominis的代谢调控机制。对无菌小鼠进行单菌定植后，利用RNA测序和非靶向代谢组学分析发现，该菌显著增强宿主的碳水化合物代谢能力，导致其特异性代谢产物琥珀酸（Suc）和6-羟基己酸（6-HHA）在粪便、血清及细菌上清中显著积累。体外实验证实，这两种代谢物能够选择性激活经LPS预刺激的中性粒细胞，上调NETs相关基因表达，并通过分子对接验证其与GPR84/SUCNR1受体的结合，进而促进NLRP3炎症小体活化及GSDMD切割，最终驱动NETs形成。

3、进一步地，在AOM/DSS诱导的CAC模型中，灌胃P. excrementihominis或直接补充Suc与6-HHA均显著增加结肠肿瘤负荷并上调NETs标志物表达；而在中性粒细胞特异性GSDMD缺失小鼠中，上述促肿瘤效应明显减弱，证实GSDMD依赖性NETosis在代谢物驱动的肿瘤进展中发挥关键作用。

4、最后，通过衰老模型与饮食干预实验，揭示了环境因素对P. excrementihominis定植及其致病性的调控作用。通过对老年与年轻小鼠进行16S rRNA测序分析，发现老年小鼠肠道中P. excrementihominis丰度显著升高；进一步的粪菌移植实验证实，老年供体菌群可加速年轻受体小鼠的CAC发展。饮食干预实验发现，高碳水化合物饮食促进P. excrementihominis的定植与扩张，而生酮饮食则能有效抑制其生长，为通过膳食策略靶向该致病菌提供了实验依据。

#4

1、首先，对携带APC基因突变的转基因猪模型进行为期3个月的饮食干预。结果显示，高红肉与猪油饮食显著增加结肠息肉数量和大小，伴随上皮细胞增殖加剧，粪便中DCA等次级胆汁酸水平也明显升高。在此基础上，使用胆汁酸螯合剂考来替兰（COL）处理发现，COL能有效抑制饮食诱导的上皮细胞增殖，减少进展性息肉比例，并促进胆汁酸随粪便排出，说明通过阻断胆汁酸吸收可缓解西方饮食的促瘤作用，初步确立了胆汁酸在CRC进展中的功能角色。

2、进一步通过分析多个人群队列的宏基因组数据，鉴定出与CRC密切相关的特定7αDH+细菌。宏基因组操作分类单元（mOTU）分析表明，Clostridium scindens和C. hylomona的bai基因簇在CRC患者粪便中富集。随后在定植简化菌群（BACOMI）的无菌小鼠模型中证实，引入C. scindens可诱导DCA生成，激活结肠上皮中与增殖、分化相关的信号通路，并显著增加Ki67+细胞数量，说明特定菌株可通过产生DCA直接驱动上皮增殖。

3、为在体内验证7αDH+菌对肿瘤形成的直接影响，在化学诱导和遗传诱导的小鼠CRC模型中进行实验。结果显示，定植C. scindens或E. muris的小鼠结肠中DCA水平升高，肿瘤数量（尤其小型肿瘤）显著增加。而使用7αDH活性缺失的F. contorta突变菌株则无法诱导DCA产生或增加肿瘤负荷，表明细菌的7αDH活性是结肠肿瘤发生的关键驱动因素。

4、最后，利用人结肠类器官模型在体外验证DCA的直接促增殖作用。类器官暴露于野生型F. contorta（含DCA）的培养上清后，Ki67+细胞比例显著上升，而突变菌株上清无此效应，说明细菌来源的DCA可直接促进人结肠上皮细胞增殖，为其促瘤机制提供了直接证据。

#5

1、16S rRNA扩增子测序+PICRUSt2：FO化疗后Firmicutes门及Clostridia纲扩张，色氨酸代谢通路显著富集；门静脉血IPA（吲哚丙酸）升高>10倍且持续10天以上，抗生素清除菌群后IPA升高消失，证实IPA来源于化疗诱导的菌群失调。

2、LC-MS代谢组：非靶向代谢组检出95种上调代谢物中IPA最显著；靶向定量显示FO组IPA超对照组10倍；临床队列（n=14）中64%CRC患者化疗后IPA升高，且与单核细胞计数显著负相关（r=-0.59，P=0.002）。

3、流式细胞术+CyTOF成像：IPA使Ly6C^high CCR2⁺免疫抑制性单核细胞减少40-50%，MHCII+髓系细胞增加；Th1（T-bet⁺IFN-γ⁺）效应细胞比例上升，Treg显著减少；CD8⁺T细胞与Th1空间共定位增强，与Treg相互作用消失。

4、骨髓造血功能研究（CFU+RNA-seq+SCENIC）发现：IPA直接抑制骨髓CFU形成，促使共同髓系祖细胞（CMP）向巨噬细胞分化而非Ly6C^high单核细胞；激活Rbpj/Irf8/Mafb巨噬细胞分化网络，抑制未成熟髓系特征基因（Ms4a3等）。

5、功能验证与临床转化：CD4⁺T细胞耗竭完全消除IPA的抗转移效应；IPA联合化疗显著降低肿瘤负荷（P<0.0001）；高单核细胞（>0.8 G/L）预示CRC患者较差总生存期（P<0.0001），提示IPA可作为化疗佐剂通过重编程髓系造血增强抗肿瘤免疫。

#6

1、16S rRNA扩增子测序：将802例样本划分为4个代谢亚群，Cluster-3/4的菌群结构、α-多样性及共丰度网络与Cluster-1/2显著不同；鉴定49个差异 ASV，获益组（Cluster-3/4）干预后Guild-2（产丁酸/乙酸）/Guild-1（耐药）比值升高，Parabacteroides distasonis等9个纤维响应菌显著富集。

2、PICRUSt2功能预测：发现Guild-2富集碳水化合物利用及SCFA生成基因；Guild-1富集药物耐药与细菌毒力基因，证实两派菌群功能对立。

3、血清非靶向LC-MS代谢组：Cluster-3/4干预后49–61种代谢物显著改变，芳香族及支链氨基酸代谢通路下调，与菌群SCFA产生同步增强。

4、LightGBM机器学习+SHAP 解释：以基线44个ASV建立预测模型，ROC-AUC达0.81；计算微生物-纤维评分（MFS），cut-off以17/25为截点 在训练集与两个独立验证队列均以99–100%准确率区分高/低响应者。

#7

1、动物模型构建与饮食干预：高氨基酸饮食在无菌（GF）小鼠中显著促进肿瘤生长，但在特定病原体（SPF）小鼠中该效应被削弱。

2、人粪便微生物移植给抗生素处理小鼠：16S rRNA测序分析发现，被移植氨基酸高消耗效率微生物的小鼠，血清和粪便氨基酸水平更低，肿瘤负担显著高于低消耗效率组。

3、bo-ansB基因的功能验证与机制探究：拟杆菌属的bo-ansB基因核心功能是编码天冬酰胺酶，可消耗肠道及肿瘤微环境中的天冬酰胺（Asn），导致肿瘤浸润CD8⁺T细胞的干细胞样特性和效应功能受损，肿瘤进展加快。

4、结直肠癌模型与人类队列分析：结果显示，Δbo-ansB（敲除bo-ansB基因）定植的结肠癌小鼠肿瘤负担减轻、CD8⁺T细胞功能增强。人类中ansB、argD等微生物氨基酸消耗基因丰度与结直肠癌进展相关，ansB丰度与粪便Asn水平呈负相关。

#8

1、基因筛选与验证：结合多数据库验证，确定RNF32为结直肠癌肝转移关键驱动基因，其高表达与患者不良预后相关。

2、体内外功能验证：RNF32可促进结直肠癌细胞增殖、上皮-间质转化（EMT）及体内肿瘤生长和肝转移。

3、分子机制探究：采用RNA测序、蛋白相互作用实验、泛素化实验等，发现RNF32通过△2结构域结合GSK3β的D3结构域，催化其K60位点K48连接泛素化降解，激活Wnt/β-连环蛋白通路驱动EMT。

4、肿瘤微环境调控：经质谱流式、巨噬细胞耗竭、条件培养基共培养等实验，揭示RNF32通过Wnt通路上调CCL2，激活巨噬细胞CCR2/FABP1/PPARG轴诱导SPP1表达，SPP1⁺巨噬细胞与肿瘤细胞CD44结合增强干细胞特性，重塑免疫抑制微环境。

5、药物筛选与验证：通过虚拟筛选、分子对接及微量热泳动（MST）验证，发现吲哚-3-乙酸（IAA）为RNF32高亲和力抑制剂；体内外实验证实IAA可抑制结直肠癌细胞增殖、肿瘤生长及肝转移，逆转免疫抑制，且生物安全性良好。