La microbiota intestinal (MI) está estrechamente relacionada con la aparición y el desarrollo del carcinoma hepatocelular (CHC). Además, los pacientes con CHC que han recibido tratamiento de quimioembolización arterial transcatéter (TACE) a menudo experimentan reacciones gastrointestinales adversas, que pueden estar relacionadas con los cambios en la MI causados por los fármacos quimioterapéuticos utilizados en TACE. Por lo tanto, realizamos experimentos en animales para investigar estos cambios. Analizamos los cambios en la MI de conejos neozelandeses de piel blanca tratados con quimioterapia arterial hepática midiendo los niveles de marcadores serológicos y de tejido colónico. Al mismo tiempo, evaluamos la correlación entre la MI y estos marcadores para explorar el mecanismo por el cual la quimioterapia afecta la MI. Tras la quimioterapia transarterial con epirubicina, la abundancia de Firmicutes disminuyó, mientras que la de Proteobacteria aumentó. La abundancia relativa de bacterias beneficiosas, como , , , y , disminuyó en el grupo experimental en comparación con el grupo de control. Sin embargo, la abundancia relativa de bacterias dañinas, como y (), fue mayor en el grupo experimental que en el grupo de control. Después de la quimioterapia, la MI de los conejos mostró un cambio dinámico a lo largo del tiempo, primero agravándose y luego disminuyendo. Los cambios fueron más notables el cuarto día después de la cirugía y se recuperaron ligeramente el séptimo día. Los cambios en la MI del huésped antes y después de la quimioterapia arterial son evidentes. La quimioterapia arterial hepática induce disbiosis de la microbiota intestinal, interrumpe la función de barrera intestinal, daña la integridad de la mucosa intestinal, aumenta la permeabilidad intestinal, facilita el paso excesivo de sustancias dañinas a través de la comunicación del eje intestino-hígado entre el hígado y el intestino, y desencadena la activación de vías inflamatorias como LPS-TLR-4-pSTAT3, lo que finalmente conduce a una respuesta inflamatoria. Este estudio proporciona una base teórica para combinar TACE con intervención dirigida a la MI para tratar el CHC y reducir las reacciones gastrointestinales adversas.