期刊：Fontiers in Oncology

影響因子：6.244

導(dǎo)讀

結(jié)直腸癌是世界三大常見的惡性腫瘤之一。在中國(guó)，結(jié)直腸癌的發(fā)病率和死亡率也居高不下�；颊咴诔霈F(xiàn)腹痛、便血、嚴(yán)重貧血等癥狀就醫(yī)時(shí)，多數(shù)診斷為腫瘤中晚期，往往錯(cuò)過了獲得早期治療的時(shí)機(jī)。結(jié)直腸癌診斷的傳統(tǒng)方法是結(jié)腸鏡檢，然而這是一種侵入式檢查，依從性較低，且費(fèi)用較高，故不易普及。操作簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確、成本低廉的結(jié)直腸癌輔助診斷方法對(duì)于腸癌的診斷和早期治療具有重大作用。

上海市東方醫(yī)院宋純、遼寧腫瘤醫(yī)院馬思平與派森諾合作，利用腸道菌群進(jìn)行結(jié)直腸癌的診斷，開發(fā)了12個(gè)腸道菌與FOBT結(jié)合的方法，進(jìn)行結(jié)直腸癌輔助診斷。該研究相關(guān)成果發(fā)表于期刊Fontiers in Oncology (IF=6.244)， 上海東方醫(yī)院袁彪，遼寧腫瘤醫(yī)院馬斌和派森諾余婧為此文的第一作者，東方醫(yī)院宋純和遼寧腫瘤醫(yī)院馬思平為此文的通訊作者。

方 法 

該研究針對(duì)226例結(jié)直腸癌病人及156例正常人的糞便樣本進(jìn)行了16s測(cè)序，分析不同組樣本的腸道菌群差異，并利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法篩選結(jié)直腸癌的診斷標(biāo)記物。

研究?jī)?nèi)容

1、結(jié)直腸癌病人的腸道菌群差異分析

通過對(duì)結(jié)直腸癌病人和正常人的腸道菌群分析，結(jié)果顯示，結(jié)直腸癌病人腸道菌群的α多樣性降低，兩者之間的β多樣性存在較大差異。

2、腸道菌群結(jié)構(gòu)分析

利用LEfSe分析方法分析結(jié)直腸癌病人和正常人的腸道菌群的結(jié)構(gòu)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在兩者在多個(gè)分類級(jí)別都存在差異。

在屬水平，正常人腸道含量最高的是Faecalibacterium (10.49%)， Bifidobacterium (7.65%)，Bacteroides (7.33%)，而結(jié)直腸癌病人腸道含量最高的是Faecalibacterium (6.37%)， Bacteroides (21.79%)，Prevotella (5.14%)。正常腸道中的有益菌Fecalibacterium和Bifidobacterium在結(jié)直腸癌病人腸道中分別下降了60%和35%。一些已報(bào)道的與結(jié)直腸癌相關(guān)的腸道菌，如Peptostreptococcus，F(xiàn)usobacterium，Porphyromonas， Parvimonas，Gemella和 Prevotella，在結(jié)直腸癌病人腸道中的含量則大大升高。

針對(duì)腸道菌群的功能分析結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的信號(hào)通路在結(jié)直腸癌病人腸道中增高，而代謝相關(guān)的信號(hào)通路在結(jié)直腸癌病人腸道中降低。

3、篩選結(jié)直腸癌診斷標(biāo)記物

利用極端樹模型分類器，基于腸道菌含量特征，對(duì)結(jié)直腸癌病人和正常人進(jìn)行進(jìn)行分類，鑒定到12個(gè)菌可以區(qū)分兩者的菌群結(jié)構(gòu)，并利用支持向量機(jī)模型進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，采用12個(gè)菌聯(lián)合FOBT檢測(cè)，其敏感性可達(dá)91.3%，特異性可達(dá)93.5%。

總結(jié)

通過分析腸道菌群鑒定到12個(gè)菌并FOBT檢測(cè)，開發(fā)了一組用于結(jié)直腸癌診斷的無(wú)創(chuàng)診斷標(biāo)記物。該診斷方法與腸鏡檢查相比，具有無(wú)創(chuàng)無(wú)痛，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。該方法表現(xiàn)出了優(yōu)異的敏感性和特異性。

參考文獻(xiàn)：

Yuan B1, Ma B1, Yu J1, Meng QK, Du T, Li HY, Zhu YY, Sun ZK, Ma SP*, Song C*, Fecal Bacteria as Non-Invasive Biomarkers for Colorectal Adenocarcinoma. Frontiers in Oncology, (2021) 11:664321.