미생물 균총(microbiota)은 호스트의 다른 기관의 상피 장벽에 상주하는 상호 관계가 있는 다양한 박테리아 개체군으로 구성된다. 이러한 미생물 균총은 인체 건강에 중요한 역할을 하는 상피세포 및 기질세포(stromal cells)와 상호작용하는 대사활성 생태계로 간주할 수 있다. 미생물 균총은 다양하고 중요한 대사산물의 생산, 병원체에 의한 침입 방지, 독성 박테리아에 의한 지역 환경의 조절을 방지 하기 위해 과증식 제어와 같은 다양한 기능을 수행한다[1] . 또한 숙주 면역체계의 활성화에 필수적인 요소이다. 장내미생물 종의 양과 다양성은 위(stomach)에서부터 결장까지 다양하게 존재하며, 결장 미생물군은 가장 조밀하고 대사적으로 활발한 군집이다. 미생물의 구성은 유전과 밀접한 관계가 있 으며 건강한 성인 내에서 시간이 지남에 따라 상대적으로 안정적인 것으로 간주할 수 있지만, 개인 간에 미생물 구성에는 큰 차이를 보인다. 이러한 차이는 식이, 화학물질에 대한 노출, 항생제/약물 소 비와 같은 다양한 외부 환경에 의해 조절된다. 식이의 변화는 장내미생물에 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 고지방/저섬유질 식단에서 저지방/고섬유질 식단의 전환으로도 24 시간 이내에 장내미생물에 중대한 변화를 야기시킬 수 있다. 지난 10 년 동안 수많은 연구가 장내미생물 구성 의 변화와 다양한 인간 병리 사이의 명확한 관계를 확립시켜주었다. 특히, 비만 및 관련 대사장애(제 2 형 당뇨병 및 비알코올성지방간), 자가면역질환(제 1 형 당뇨병 및 염증성 장애 질환) 및 여러 유형 의 암은 미생물 균총 및 장의 세균 불균형 변화를 특징으로 한다[2] . 장내미생물군은 숙주에게 해를 끼치거나 이익을 줄 수 있는 다양한 대사산물들을 생성한다. 장내 박테리아 균형의 변화는 단쇄지방 산(SCFA), 폴리페놀, 비타민, 트립토판 이화물질 및 폴리아민과 같은 장내미생물 대사물의 수준 변화 로 이어지며 이는 사람의 질병과 밀접한 관련이 있다. 특히, 폴리아민과 같은 아미노산의 대사와 관 련된 SCFA 및 분자의 비정상적인 변화는 다양한 유형의 종양에서 암 진행 및 전이와 밀접한 관련이 있다. 본 분석물에서는 대장암의 시작에서 장내미생물 균총의 잠재적인 역할과 대장암 발달 및 진행 에서 박테리아 대사산물의 역할 및 중증도 등에 대해 정리하고자 한다. 2. 주요 내용 2.1. 대장암에서 미생물 균총의 구성 변화 대장암은 세 번째로 흔한 암으로 알려져 있음에도 불구하고 정확한 병인은 아직 알려지지 않고 있 다[3] . 대부분의 대장암 사례는 산발적이며 일부 유전적 및 환경적 요인이 잠재적인 위험 요소임이 확 인되고 있다. 개발도상국에서 대장암의 위험을 증가시키는 생활양식 요인에는 신체 활동 부족, 흡연, 건강에 해로운 가공육, 고지방 식단, 알코올 소비 및 비만이 포함된다. 중요한 것은 이러한 모든 환경 요인이 장내미생물의 구성에 변화를 일으킬 수 있다는 것이다. 다양한 연구를 통하여 장내미생물 균 총이 숙주-면역 시스템과 상호작용하고 유전 독성인자의 방출을 유도하는 미생물 대사산물의 생산 을 통해 대장암의 발달에 기여할 수 있다. 최근 대장암 환자는 건강한 사람에 비해 배설물 샘플과 장 점막에서 세균 다양성과 풍부함이 더 낮아진다는 연구가 보고되었다. 또한 대장암 환자는 건강한 대 조군과 비교하여 점막 면역반응에 잠재적인 영향을 미치는 특정 박테리아 그룹에서 상당한 차이를 확인하였다. 특히, 대장암 환자는 Bacteroides fragilis, Fusobacterium nucleatum, 또는 Campylobacter, Peptostreptococcus, E-coli, Shigella 등이 유의성 있게 증가하고 Faecalibacterium, Blautia, Clostridium 이 감소한다고 알려져 있다[4] . 이러한 변화는 전염증성 병원체를 강화하고 부틸레이트 생성 박 테리아를 감소시켜 궁극적으로 종양 형성으로 이어질 수 있는 장내 항상성 불균형(세균 불균형)을 초