近日,《自然》(nature)上發表的一篇研究發現,yCRC患者腸道內的菌群種類要比晚發性結直腸癌(oCRC)患者的菌群種類更加多樣化。研究結果表明:特征性腸道病原菌譜,很有可能是診斷yCRC的關鍵……
此項研究總共有1038例符合條件的病例,包括185例yCRC、379例oCRC、217例年齡匹配的yCRC健康對照(yControl)者和257例年齡匹配的oCRC健康對照者(oControl))。
研究人員通過16S rRNA基因測序,收集728個樣本(來自複旦隊列)進行微生物標誌物鑒定,並使用310個樣本(來自華東隊列)的獨立隊列驗證結果。此外,利用200個樣本,通過宏基因組測序完成物種水平和功能分析。
研究設計和流程圖
研究發現:普氏梭杆菌屬(Flavonifractor plautii)是yCRC中重要的微生物類群,而鏈球菌屬(genus Streptococcus))是oCRC的主要微生物類群。
功能分析顯示,yCRC具有獨特的細菌代謝特征,主要以DNA結合和依賴RNA的DNA生物合成過程為主。隨機森林分類器模型具有強大的分類潛能。這項研究強調,腸道微生物生物標誌物作為一種,具有應用前景的準確檢測和鑒定yCRC患者的無創診斷工具的潛在價值。
yCRC和oCRC相關的糞便微生物群的細菌多樣性
越來越多的證據表明,腸道菌群(其基因數量遠遠超過人類基因組)已成為導致CRC發生的關鍵環境因素,尤其是在不同年齡的人群中。腸道微生物群影響健康的潛力尤其與老年人或年輕人相關,因為微生物群可能調節先天免疫、炎症和認知功能的衰老相關改變。
依賴細胞培養和不依賴細胞培養的研究都表明,老年人的腸道菌群與年輕人不同。
另外,研究人員對來自中國多個民族、多個地區的314名年輕人的糞便樣本進行了檢測,發現了在健康中國年輕人的腸道微生物群中存在一個功能核心群(functional core group),其中包括各種參與短鏈脂肪酸生成及維持健康個體腸黏膜屏障和抗炎功能的細菌。
然而,主要的風險因素(不健康的飲食、肥胖和久坐的生活方式)在後代中變得越來越普遍,這就提出了一個問題,已經改變的腸道微生物——尤其是在生命的早期,是否會和與潛在的遺傳背景(genetic backdrop)相互作用,從而引發疾病的早期發作?
有研究報道,在長期生理應激下,年輕人腸道菌群的組成和代謝變化與腸道通透性和炎症的增加一致。特定的腸道細菌可以侵入,結直腸癌患者至少一半的結腸黏液,但沒有遺傳性疾病的易感性。
因此,yCRC可能存在具有診斷價值的特征性病原菌譜。