肠道菌作为结直肠癌的无创诊断标记物-k8凯发

期刊：fontiers in oncology

影响因子：6.244

导读

结直肠癌是世界三大常见的恶性肿瘤之一。在中国，结直肠癌的发病率和死亡率也居高不下。患者在出现腹痛、便血、严重贫血等症状就医时，多数诊断为肿瘤中晚期，往往错过了获得早期治疗的时机。结直肠癌诊断的传统方法是结肠镜检，然而这是一种侵入式检查，依从性较低，且费用较高，故不易普及。操作简便、结果准确、成本低廉的结直肠癌辅助诊断方法对于肠癌的诊断和早期治疗具有重大作用。

上海市东方医院宋纯、辽宁肿瘤医院马思平与派森诺合作，利用肠道菌群进行结直肠癌的诊断，开发了12个肠道菌与fobt结合的方法，进行结直肠癌辅助诊断。该研究相关成果发表于期刊fontiers in oncology (if=6.244)， 上海东方医院袁彪，辽宁肿瘤医院马斌和派森诺余婧为此文的第一作者，东方医院宋纯和辽宁肿瘤医院马思平为此文的通讯作者。

方 法 

该研究针对226例结直肠癌病人及156例正常人的粪便样本进行了16s测序，分析不同组样本的肠道菌群差异，并利用机器学习方法筛选结直肠癌的诊断标记物。

研究内容

1、结直肠癌病人的肠道菌群差异分析

通过对结直肠癌病人和正常人的肠道菌群分析，结果显示，结直肠癌病人肠道菌群的α多样性降低，两者之间的β多样性存在较大差异。

2、肠道菌群结构分析

利用lefse分析方法分析结直肠癌病人和正常人的肠道菌群的结构，结果发现在两者在多个分类级别都存在差异。

在属水平，正常人肠道含量最高的是faecalibacterium (10.49%)， bifidobacterium (7.65%)，bacteroides (7.33%)，而结直肠癌病人肠道含量最高的是faecalibacterium (6.37%)， bacteroides (21.79%)，prevotella (5.14%)。正常肠道中的有益菌fecalibacterium和bifidobacterium在结直肠癌病人肠道中分别下降了60%和35%。一些已报道的与结直肠癌相关的肠道菌，如peptostreptococcus，fusobacterium，porphyromonas， parvimonas，gemella和 prevotella，在结直肠癌病人肠道中的含量则大大升高。

针对肠道菌群的功能分析结果显示，转运相关的信号通路在结直肠癌病人肠道中增高，而代谢相关的信号通路在结直肠癌病人肠道中降低。

3、筛选结直肠癌诊断标记物

利用极端树模型分类器，基于肠道菌含量特征，对结直肠癌病人和正常人进行进行分类，鉴定到12个菌可以区分两者的菌群结构，并利用支持向量机模型进行机器学习，采用12个菌联合fobt检测，其敏感性可达91.3%，特异性可达93.5%。

总结

通过分析肠道菌群鉴定到12个菌并fobt检测，开发了一组用于结直肠癌诊断的无创诊断标记物。该诊断方法与肠镜检查相比，具有无创无痛，操作简便等优点。该方法表现出了优异的敏感性和特异性。

参考文献：

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.