結(jié)直腸癌的全球微生物特征

患有結(jié)腸直腸癌的患者在大陸，文化和飲食中的腸道細(xì)菌具有相同的一致變化 - 來自哥本哈根大學(xué)等國際研究人員的團(tuán)隊(duì)在一項(xiàng)新研究中發(fā)現(xiàn)。希望是未來的結(jié)果可以用來開發(fā)一種新的結(jié)直腸癌診斷方法。

人們早就知道癌癥是由于環(huán)境暴露造成的，例如不健康的飲食或吸煙。最近，生活在我們身體內(nèi)和身體上的微生物作為關(guān)鍵參與者進(jìn)入了舞臺。但腸道微生物在結(jié)直腸癌發(fā)展中的作用 - 全球第三大常見癌癥 - 尚不清楚。為了確定它們的影響，關(guān)聯(lián)研究旨在繪制結(jié)腸直腸癌患者腸道中的微生物如何與健康受試者中的微生物不同。

現(xiàn)在，來自哥本哈根大學(xué)，EMBL，特倫托大學(xué)及其國際合作者的研究人員分析了多種現(xiàn)有的結(jié)腸直腸癌微生物組關(guān)聯(lián)研究以及新生成的數(shù)據(jù)。盡管環(huán)境，飲食和生活方式存在差異，但他們的薈萃分析確定了疾病特異性微生物組的變化，這些變化具有全球穩(wěn)健性 - 在三大洲的七個國家都是一致的。

“在疾病期間，我們的微生物組可能會發(fā)生變化。如果這些變化在每個患有同樣疾病的人中是一致的，那么它就是疾病的標(biāo)志。我們在研究中表明，結(jié)腸直腸癌中的腸道微生物體特征似乎是普遍的。這是盡管地理，文化和生活方式不同。未來我們希望我們可以將這些特征用作生物標(biāo)志物和結(jié)腸直腸癌的診斷工具，“諾和諾德基礎(chǔ)代謝研究基金會副教授Manimozhiyan Arumugam說。

新的研究成果發(fā)表在科學(xué)雜志“自然醫(yī)學(xué)”上。這是**次對這種規(guī)模的結(jié)腸直腸癌進(jìn)行薈萃分析。在這項(xiàng)研究中，研究人員分析并使用了來自中國，奧地利，法國，德國，美國，意大利和日本的七個隊(duì)列的數(shù)據(jù)。

“我們使用嚴(yán)格的機(jī)器學(xué)習(xí)分析來識別結(jié)直腸癌的微生物特征。我們在早期癌癥階段和多項(xiàng)研究中驗(yàn)證了這些特征，因此它們可以作為未來非侵入性癌癥篩查的基礎(chǔ)，”Georg Zeller解釋說。歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)，位于德國海德堡。

兩個研究相同的結(jié)論

由UCPH和EMBL科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是一個過程，在這個過程中，某些腸道細(xì)菌將作為我們消化液一部分的膽汁酸變成可能致癌的代謝物。特倫托大學(xué)的一項(xiàng)相關(guān)研究表明，某些類型的細(xì)菌如何降解膽堿，膽堿是肉類和其他食物中所含的必需營養(yǎng)素，并將其轉(zhuǎn)化為潛在的危險(xiǎn)代謝物。此代謝物先前已被證明會增加心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)在也可能與結(jié)直腸癌有關(guān)。

宏基因組研究的挑戰(zhàn)之一是基于環(huán)境樣本(如糞便)中微生物的遺傳物質(zhì)，將基因片段與它們所屬的各種微生物有關(guān)。這種所謂的分類學(xué)分析任務(wù)的目標(biāo)是識別和量化樣品中存在的細(xì)菌種類。

“盡管在分類學(xué)分析和統(tǒng)計(jì)分析方面采用了不同的方法，但我們的研究得出了非常相似的結(jié)論，這使得這是迄今為止基于微生物組的診斷最有希望的案例之一，”EMBL組織負(fù)責(zé)人Peer Bork說。

腸道微生物在結(jié)直腸癌中的作用仍然需要建立。如果微生物組的變化在發(fā)展癌癥中起作用，它們也可能是治療靶點(diǎn)。因此，Manimozhiyan Arumugam希望將更多地關(guān)注微生物組在疾病中的作用，并且研究人員將認(rèn)識到收集微生物組樣品的優(yōu)勢，例如，在大型隊(duì)列中。

“在丹麥，我們擁有大型生物銀行，其中包含來自人類志愿者的珍貴樣本，更重要的是，來自國家衛(wèi)生登記處的豐富的健康相關(guān)信息。鑒于我們的獨(dú)特優(yōu)勢，優(yōu)先添加微生物組樣本到這些生物銀行將產(chǎn)生重大影響確定微生物組在疾病中的作用，“Manimozhiyan Arumugam說。