肠道细菌检测有助于肠癌的早期发现


 

  结直肠癌是全世界主要的健康问题。越来越多的证据表明肠道微生物群在结直肠癌发病中的作用。在我们的身体中至少含有和人类细胞一样多的细菌,这些微生物中的大多数有助于健康生活,而其他微生物则可能导致疾病。

 

  1.大肠杆菌诱发肠细胞突变诱发癌症

 

 

  在具有潜在有害的细菌中,有一种最著名的肠道细菌:大肠杆菌(E.coli)。这种特殊的大肠杆菌菌株具有“遗传毒性”:它产生一种称为“大肠杆菌素”的小化学物质,这种化学物质可以破坏人类细胞的DNA。因此,长期以来人们一直怀疑基因毒性大肠杆菌可能对宿主有害。

 

  荷兰乌得勒支的哈布雷希特研究所(KNAW)和玛西玛公主中心的研究人员证明了这一点。通过将培养的人类小内脏暴露于一种特殊的大肠杆菌菌株,他们发现这些细菌在人类细胞的DNA中诱导了一种独特的突变模式。在结肠癌患者的DNA中也发现了这种突变模式,这意味着这些突变是由“坏”细菌引起的。这是研究人员首次在我们体内的微生物和导致癌症发展的基因改变之间建立直接联系。可能通过根除有害细菌为预防结直肠癌铺平道路。这项研究的结果发表在2020年2月27日的《自然》杂志上。

 

  一旦他们确定了基因毒性大肠杆菌的足迹,研究人员就着手在癌症患者的DNA中找到它的踪迹。他们分析了5000多种肿瘤的突变,涵盖了几十种不同的癌症类型。其中有一种很突出:“超过5%的结直肠癌具有高水平的足迹,而所有其他癌症中仅看到不到0.1%,”这项研究可能对人类健康有直接影响。可对个体进行筛选,以确定是否存在这些基因毒性细菌;据报道,10%到20%的人的肠道中可能含有“坏”大肠杆菌。抗生素治疗可以在早期根除这些细菌。将来可能很早发现结直肠癌的发生,甚至可以防止肿瘤的发生。

 

  2. 肠道微生物组判定肠癌癌前病变

 

 

  在2021年发表《细胞宿主与微生物》杂志上的一项研究报告称,肠道生物群落中某些细菌的增加表明结肠息肉癌变的可能性更大。在这个研究中,华盛顿大学医学院副教授William DePaolo追踪了40例行常规结肠镜检查的患者,并在息肉附近进行活组织检查,发现与无息肉患者相比,细菌水平较高。所有患者年龄在50至75岁之间,60%为女性。该研究小组发现一种常见的细菌,非肠毒素性脆弱类杆菌,在息肉患者的粘膜活检中升高。该研究还发现了区别息肉患者和非息肉患者的独特微生物特征,并建立了样本中脆弱双歧杆菌数量与小息肉炎症之间的相关性。

 

  实际上只有5%的结肠息肉是癌变的。息肉似乎在结肠的同一区域反复发展。在癌前息肉发展之前,新的结肠癌筛查可以寻找肠道中的关键细菌,以及这种脆弱双歧杆菌的数量。

 

  如果在息肉出现之前就可以对微生物进行筛查,那么这可能是降低感染率的关键因素。

 


 

  参考文献:

  1. Cayetano Pleguezuelos-Manzano, Jens Puschhof, Axel Rosendahl Huber, Arne van Hoeck, Henry M. Wood, Jason Nomburg, Carino Gurjao, Freek Manders, Guillaume Dalmasso, Paul B. Stege, Fernanda L. Paganelli, Maarten H. Geurts, Joep Beumer, Tomohiro Mizutani, Reinier van der Linden, Stefan van Elst, Janetta Top, Rob J. L. Willems, Marios Giannakis, Richard Bonnet, Phil Quirke, Matthew Meyerson, Edwin Cuppen, Ruben van Boxtel, Hans Clevers. Mutational signature in colorectal cancer caused by genotoxic pks E. coli. Nature, 2020; DOI: 10.1038/s41586-020-2080-8

  2. 2.Melissa C. Kordahi, Ian B. Stanaway, Marion Avril, Denise Chac, Marie-Pierre Blanc, Benjamin Ross, Christian Diener, Sumita Jain, Paul McCleary, Ana Parker, Vincent Friedman, Jennifer Huang, Wynn Burke, Sean M. Gibbons, Amy D. Willis, Richard P. Darveau, William M. Grady, Cynthia W. Ko, R. William DePaolo. Genomic and functional characterization of a mucosal symbiont involved in early-stage colorectal cancer. Cell Host & Microbe, 2021; DOI: 10.1016/j.chom.2021.08.013

 

关键词:

结直肠,肠癌,肠道


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