《医学微生态与肿瘤学》由多位医学微生物学、免疫学和肿瘤学专业教师和医生根据多年的教学和临床经验，结合国内高校医学本科生的整体现状与国家对医学生追踪前沿知识的总体要求精心编写而成。教材在章节设置、内容编排、图文配合、版式设计、基础与临床结合等方面做了精心设计，章节内容强调重点突出、层次清楚、各章节彼此*立又互成系统，文字力求流畅、简明。《医学微生态与肿瘤学》的内容依次为医学微生态与肿瘤学简介、人体微生态结构与组成、正常微生物群代谢与生理功能、人体微生态调控与临床肿瘤学应用。

目录
**章 医学微生态与肿瘤学简介 1
**节 医学微生态学概念 1
第二节 医学微生态学发展史 3
第三节 肿瘤发展简史 5
第四节 肿瘤微生态发展简史 7
第五节 医学微生态学与肿瘤学关系 8
第二章 人体微生态结构与组成 11
**节 胃肠道微生态 11
第二节 肠道菌群代谢产物功能 13
第三节 泌尿生殖道微生态 14
第四节 皮肤微生态 15
第三章 正常微生物群代谢与生理功能 18
**节 肠道微生物群代谢及产物 18
第二节 肠道菌群代谢产物功能 20
第四章 微生态学的平衡和研究方法 25
**节 微生态学的平衡 25
第二节 微生态研究方法 32
第三节 微生态研究培养方法 33
第四节 人体微生物分子生物学研究方法 34
第五节 高通量测序的应用 35
第六节 人体微生物组计划 37
第五章 人体微生态调控 40
**节 人体微生态生理性调控 40
第二节 人体微生态病理性调控 43
第六章 肿瘤学概论 50
**节 肿瘤学发展历史 50
第二节 肿瘤流行病学 50
第三节 病因及发病机制 51
第四节 恶性肿瘤临床特征 54
第五节 肿瘤诊断 55
第六节 肿瘤分期 57
第七节 肿瘤治疗 58
第七章 血液肿瘤与微生态 63
**节 血液肿瘤诊疗技术 63
第二节 血液肿瘤实验检测技术 77
第三节 肠道微生物群在血液肿瘤中的作用 91
第八章 肿瘤治疗相关消化系统并发症 96
**节 上消化道及口腔相关并发症 96
第二节 化疗所致恶心及呕吐 97
第三节 化疗相关下消化道并发症 99
第四节 肿瘤治疗其他消化系统并发症 100
第九章 肿瘤治疗相关感染并发症 104
**节 感染概述 104
第二节 中性粒细胞缺乏伴发热 104
第三节 化疗相关感染并发症 107
第四节 免疫靶向治疗相关并发症 109
第五节 造血干细胞移植相关感染 112
第十章 肿瘤诊断治疗相关微生态标志物 117
**节 肿瘤诊断相关微生态标志物 117
第二节 肿瘤治疗相关微生态标志物 121
第十一章 肠道菌群与肿瘤治疗 125
**节 肠道微生物与肿瘤相关性 125
第二节 微生物与抗肿瘤药物药效 129
第十二章 人体微生态与肿瘤营养 133
**节 人体微生态及生理功能 133
第二节 微生态的变化与肿瘤 134
第三节 营养素应用与肿瘤营养治疗 136
第四节 肿瘤营养治疗方法 139
第十三章 口腔微生态与肿瘤 142
**节 口腔微生物群组成分类与作用 142
第二节 口腔微生物和肿瘤及其治疗 146
第三节 口腔微生物组研究技术 148
第四节 口腔微生物与宿主免疫 149
第五节 问题与展望 151
第十四章 微生态与肿瘤发生发展 152
**节 关键微生物与炎-癌转化 152
第二节 促进肿瘤的微生物 152
第三节 炎-癌转化机制 156
第四节 微生物介导肿瘤免疫应答 157
第十五章 肿瘤微环境与免疫治疗 159
**节 免疫系统对肿瘤的监视作用 159
第二节 肿瘤免疫逃逸机制 162
第三节 免疫治疗的策略 164
第十六章 肿瘤手术和肠道微生态 168
**节 肿瘤手术对肠道微生态的影响 168
第二节 肠道微生物群和对宿主环境的影响 170
第三节 肠道微生态与术后并发症 171
第四节 围手术期中肠道微生态调节措施 172
第十七章 造血干细胞移植与微生态 175
**节 造血干细胞移植与微生态概况 175
第二节 造血干细胞移植与微生态相互影响 176
第三节 微生态与造血干细胞移植并发症 178
第十八章 微生态调节剂 185
**节 分类及概念 185
第二节 作用机制 188
第三节 在肿瘤防治中的临床应用 190
第十九章 微生态学技术应用 192
**节 微生态学技术原理 192
第二节 微生态学技术应用方向 197
第二十章 肠菌移植 202
**节 肠道微生物检测技术 202
第二节 肠菌移植临床应用 209
第三节 肠菌移植制备流程 213
参考文献 217

**章 医学微生态与肿瘤学简介
　　医学微生态学是一门用微生态学（microecology）理论和方法研究人类不同生命现象（健康、疾病）的本质及发生、发展规律和结局，并引导疾病向宿主健康发展的学科，是微生态学、微生物学、免疫学与医学交叉而成的新兴学科。
　　1676年列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek）研制出显微镜，从此打开了微生物世界的大门，1977年沃尔克？拉什（Volker Rush）博士*次提出微生态学的概念，并建立了**个微生态学研究所。随着技术的不断进步，微生态学逐渐成为生命科学中一个蓬勃发展的新兴领域，对医学的发展进步起到了积极的推动和促进作用。
　　人类微生物种类繁多，数量巨大，它们共同组成了人体微生态系统，是人体庞大和重要的生态系统之一，也是激活和维持免疫及生理功能的关键因素。人体微生态存在两种状态：微生态平衡和微生态失调。人体微生态平衡是健康的基础，是在长期进化过程中、于不同发育阶段形成的动态生理性组合，且是一个贯穿整个生命过程中、不断发展变化的动态体系。在某些外环境的刺激下，这种平衡遭到破坏或发生紊乱就是微生态失调，引起各种疾病，同时降低机体免疫力。
　　近年来，我国恶性肿瘤的发病率及死亡率不断上升，大部分恶性肿瘤难以根治，已成为对健康构成重大威胁的主要因素之一。随着对人体、微生物和肿瘤关系的研究不断深入，发现肿瘤患者普遍存在微生物丰度、多样性和组成特征的改变；并且有研究表明，人类大部分肿瘤的发生和发展与机体微生物存在直接或间接关系。已有研究证实，微生物与某些肿瘤，如胃癌、肝癌、膀胱癌、胆管细胞癌、鼻咽癌和淋巴癌等密切相关。
　　微生态除了在肿瘤的发生和发展中发挥作用外，还证明对癌症的治疗和预后起着关键作用。已有研究表明，肠道菌群通过一系列特定的机制，在肿瘤治疗中增强抗肿瘤疗效并降低药物不良反应。深入探究化疗、免疫治疗和微生态营养之间的关系，有助于发现新的抗肿瘤治疗靶点和治疗方法，从而优化肿瘤患者的临床管理，提高治疗效果。本章主要从医学微生态学的概念和发展史、肿瘤和肿瘤微生态的发展简史及医学微生态学与肿瘤学关系五个方面来介绍医学微生态学与肿瘤学。
　　**节 医学微生态学概念
　　一、医学微生态学的定义
　　医学微生态学是一门研究健康个体正常微生物的生物性状与功能，以及与人体疾病之间关系的学科。作为微生态学与医学的结合，医学微生态学成为生命科学中一个蓬勃发展的新兴领域，不仅对医学的发展进步起到了积极的推动和促进作用，同时也拓展了微生态学在医学中的应用。
　　二、正常微生物群及其分类
　　（一）正常微生物群
　　微生态学是研究微生物群的结构、功能及其与宿主（人、动物、植物）相互关系的一门生态学分支。
　　医学微生态学的研究重点是研究人体微生物群与人体细胞、组织、器官等的相互关系，以及其对人体健康的影响，探索并引导疾病向健康方向发展的相关机制和干预措施的学科。医学微生态学研究健康人体的正常微生物群落的结构和功能，以及这种群落结构紊乱对人体健康的影响，并引导宿主向健康方向发展的微生态干预手段。医学微生态学与微生态学一样，核心都是正常微生物群。正常微生物群，是微生物与人体在共同的进化过程中形成的生态群落，包括细菌、真菌、病毒等微生物。
　　人体微生态平衡是微生态环境、人体与微生物三方面相互作用的结果。人体微生态平衡表现在两方面。一方面是人体微生物本身，指的是微生物在数量、种类和定位上的动态平衡。其中数量平衡指生态环境内总菌数和各种菌群的活菌数保持在一定范围内。种类平衡指人体不同部位微生物菌群的种类不同，根据其在共生境内的生理功能保持着菌群种类的平衡，例如肠道菌群中90%以上占主导地位的菌种为拟杆菌门和厚壁菌门。定位平衡是指正常情况下细菌在人体特定位置定植，这些细菌被称为原籍菌，此时细菌对人体有益，例如大肠埃希菌在消化道是原籍菌，如果转移到呼吸道则成为外籍菌，从而引起感染。微生态平衡的另一方面是微生物与人体之间的平衡，即同一生态环境中的微生物群随着人体不同发育阶段进行动态调整以适应人体的需求，例如肠道的微生物群在婴儿、青少年、壮年和老年这些不同年龄段存在着规律的动态变化。
　　微生态失调是指在外界环境影响下，正常微生物群与人体之间，各种微生物群落之间的平衡，由生理性组合转变为病理性组合的状态。一旦发生微生态失调，包括不同微生物之间的失调、微生物与人体之间的失调、微生物和人体构成的“超生物体”与外环境的失调，都可能使人体从正常情况转向病态。
　　（二）正常微生物群的功能
　　正常微生物群对人类的健康至关重要，是人体不可或缺的共生体。人体存在许多正常菌群系统，有肠道菌群、口腔鼻咽腔菌群、泌尿生殖道菌群、皮肤菌群等。其中人体肠道微生物群是一个庞大而复杂的微生态系统，包含500～1000种微生物，其细胞数量是人体自身细胞数量的10倍，重达1.2kg，接近人体肝脏的重量，其编码的基因是人体自身基因的100倍。肠道菌群的生理功能包括以下几个方面（图 1-1）：
　　1.营养作用 是人类肠道微生物的一个重要功能。肠道菌群在与人体的共同进化过程中，形成相互依赖、相互作用的关系。人体肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸（SCFA），如乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐对宿主的生理有很重要的影响，其中丁酸盐可以全部被结肠上皮细胞吸收，并且是结肠上皮细胞的主要能量来源。此外，正常微生物，如双歧杆菌、乳酸杆菌等能合成多种人体生长发育必需的维生素，如B族维生素、维生素K、烟酸、泛酸等。在无菌动物中，如果没有人工补给维生素K，则会出现凝血功能异常；肠道菌群还能为人体提供蛋白质，合成非必需氨基酸，如天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等。通过1？N放射性核素标记显示技术研究发现，双歧杆菌蛋白质成分的90%可被人体吸收，并且其中的70%都可以在人体血清中发现，对人类的健康起到重要作用。
　　2.代谢作用 肠道微生物参与人体的重要代谢过程，为人类的某些代谢过程提供各种酶和生化代谢通路。如肠道菌群可以把不溶性蛋白质转化成可溶性物质，将复杂的多糖转化成单糖从而供人体吸收，还参与糖蛋白水解及氨基酸的脱羧基、脱氨基作用，参与胆汁和胆固醇代谢过程等。肠道微生物不仅是药物的补充代谢通路，而且还能激活哺乳动物肝脏酶系统，因此肠道微生态的组成可以显著影响动物和人类对外来化合物如药物的代谢过程，对个体化治疗具有重要意义。
　　3.生物拮抗 正常菌群在人体某一特定部位黏附、定植和繁殖，形成一层“菌膜屏障”，是抵御外源微生物定植的重要防线，对机体组织免受外来病原菌的侵袭具有重要的作用，因此肠道微生物对宿主具有保护作用。通过拮抗作用，可以抑制并排斥过路菌群的黏附和定植，从而维持人体与菌群之间的平衡状态，这种抵御外来病原菌黏附和定植的能力被称为“定植抗力”。定植抗力是指肠道正常菌群阻止潜在致病菌在肠道定植的阻力或抵抗力。肠道的定植抗力与肠道菌群中厌氧菌含量有关，厌氧菌的增减直接影响定植抗力。这种定植抗力为宿主提供了一个稳定的内环境系统。另外细菌还通过对营养物质的竞争来抑制病原菌的生长，宿主向共生微生物提供它们所需要的营养物质，而同时这些共生微生物也会通过某些机制为宿主提供一定的能量。这种共生关系可以避免营养物质的过度产生，从而避免某些与正常菌群竞争宿主营养的病原菌的生长。此外，肠道共生菌在肠道局部还可以产生一些抑菌物质（如细菌素）来抑制它的竞争者生长。
　　4.免疫刺激 肠道正常菌群的存在对机体的免疫刺激可以分为两个方面。一方面是可以使宿主产生广泛的免疫屏障。由于肠道细胞直接与肠道共生菌及外来病原菌接触，因此肠道细胞成为宿主的免疫屏障。如乳酸杆菌和双歧杆菌，对宿主的免疫功能有增强作用，不仅活体菌有作用，而且菌体的破碎液和发酵液均有免疫活性。另一方面，肠道正常菌群可促使宿主免疫系统的发育和细胞免疫的产生，使宿主固有免疫系统对会致病菌和共生菌进行区分。一些有益菌具有激活吞噬细胞和淋巴细胞，增强抗体形成的功能，还有刺激细胞和派尔集合淋巴结（Peyer patch）细胞增殖的功能。近年来发现分段丝状杆菌（segmented filamentous bacteria，SFB）与人体免疫系统密切相关，SFB可以促进肠道Th17细胞的分化、成熟，从而促进黏膜的炎症和免疫反应。双歧杆菌和乳酸杆菌可以增强派尔集合淋巴结的淋巴细胞，促进B细胞的活性。在无菌动物研究中还发现，无菌条件下饲养的动物肠黏膜淋巴细胞密度小，淋巴滤泡小，血液中免疫球蛋白IgA的循环浓度低，此种无菌动物对疾病的易感性较高。
　　5.生长、发育和衰老 肠道菌群与宿主的共生对宿主的生长和发育具有重要作用。当缺乏肠道微生物时，哺乳动物动物微绒毛发育不良，结肠上皮细胞包含的细胞数明显减少，这表明哺乳动物的肠道正常发育需要有肠道菌群的共生，肠道菌群参与了宿主的进化过程，促进了肠道上皮细胞的生长和发育。人体肠道菌群的定植种类对其健康发展具有至关重要的影响。婴儿出生时即从母体获得了部分菌群，而不同的生产方式（如顺产和剖宫产），婴儿肠道菌群存在显著差异，顺产的婴儿肠道主要定植为乳酸菌和普氏菌；剖宫产婴儿肠道中的有益菌，如双歧杆菌和拟杆菌的含量显著减少，这些细菌对糖类消化和免疫系统增强具有重要影响。一般情况下，随着年龄的增加，肠道优势菌群之间的比例会改变。到了老年，人体内的双歧杆菌等有益菌的数量显著下降，而产生硫化氢等有害物质的小梭菌等有害菌数量增加，这些肠道微生物的变化有可能加速机体的衰老。因此肠道菌群动态地参与了人的生长、发育和衰老的整个生命过程。
　　此外，了解肠道正常菌群与一些致病菌的关系，将有利于我们更好地认识肠道正常菌群。如在一般情况下，正常的肠道菌群对念珠菌的过度生长有抑制作用，因此白念珠菌感染常发生在免疫缺陷或者长期使用抗生素的患者中。在无菌动物及长期服用抗生素的动物模型中，研究者发现白念珠菌的肠道定植力增加，并侵入肠道上皮。白念珠菌在肠道的定植会导致肠道菌群结构发生变化，使肠道微生物多样性下降，同时还会引起局部肠腔内细胞因子的变化，改变局部黏膜的正常免疫状态。
　　（三）正常微生物群的分类
　　正常微生物群是一个极为复杂的微生物群落复合体，因此对这些微生物群落的研究不能单纯使用微生物学的理论和方法，还需要结合微生态学特有的技术手段。从微生态学出发，正常微生物群分为以下几个类别：
　　1.按来源分类 分为内源性菌群（endogenic flora）和外源性菌群（exogenic flora）。
　　2.按生境分类 分为原籍菌群（autochthonous flora）和外籍菌群（allochthonous flora）。
　　3.按定位分类 分为常驻菌（resident flora）和过路菌（transient flora）。
　　在人体内，不同部位正常菌群的种类不同，人体各部位常见的正常菌群见表1-1。
　　细菌是微生物世界中种类和数量*多的，并且是引起感染的常见病因。因此了解细菌的分类对于鉴别细菌、诊断疾病和防治细菌性感染均有重要的理论和实际意义。
　　第二节 医学微生态学发展史
　　1676年列文虎克研制出显微镜，发现了细菌及其在自然界内的形态。路易？巴斯德（Louis Pasteur）发现了酵母的混合培养，这些发酵技术的理论和实践就是早期的微生态学。1977年，沃尔克？拉什博士*先明确提出“microecology”一词，即微生态学，并在德国赫尔本建立起**个微生态学研究所。自德国成立**个微生态学研究所起，微生态学逐渐发展成为一门新兴学科并令人瞩目。微生态学起源于细菌的发现，但真正成为一门*立的学科至今只有30多年的历史。微生态学的发展可分为微生态学启蒙时期、微生态学停滞时期、微生态学复兴时期和微生态学发展时期四个阶段（图1-2）。
　　一、微生态学启蒙时期（1676～1909年）
　　在还未发明显微镜前