肠道微生物组的差异可能预测癌前结肠病变和CRC

根据荷兰微生物组项目队列研究的22年大型分析，患有癌前结肠病变的人群，在病变出现前的5年内，其肠道微生物组与普通人群相比存在显著差异。

该研究的首席研究员、荷兰格罗宁根大学胃肠病学系博士Ranko Gacesa在2023年欧洲联合胃肠病学（UEG）周会议上介绍了这一结果，他表示，这些发现表明肠道菌群可能在结直肠病变和癌症的发展中发挥作用。

“这（也）表明肠道细菌可能会增强目前使用的非侵入性粪便检测方法，用于检测结直肠息肉，甚至微生物组调节疗法可能在预防结直肠癌中发挥作用，”Gacesa说，他获得了会议最佳摘要奖。

众所周知，肠道微生物组与结直肠癌（CRC）有关；Gacesa解释说，特别是脆弱拟杆菌和细长阿利斯提普菌已被发现会导致小鼠模型中的CRC。

在目前的研究中，Gacesa及其同事研究了人类肠道微生物组在检测癌前结肠病变中的潜在作用。最近被证明是患者偏好的非侵入性粪便免疫化学试验（FIT）会产生大量的假阳性结果，导致许多不必要的结肠镜检查。

“据计算，在CRC早期预测中结合使用粪便微生物群分析和FIT可以产生较高的真阳性率和较低的假阳性率，”Gacesa说。“通过这种方式，我们可以将假阳性率降低约50％。”

“理想情况下，我们不希望在癌症已经确立且难以治疗时才检测到它。我们希望尽早发现它，”他说。

使用大型荷兰数据库进行纵向分析

为了确定CRC与肠道微生物组之间关系的方向，荷兰研究人员进行了从2000年到2022年的纵向分析，研究CRC是否会改变肠道微生物组，以及微生物组的变化是否会促进癌前病变和CRC的发展。

他们利用荷兰结直肠癌筛查计划的数据，包括55岁及以上人群的FIT结果，以及如果需要则进行结肠镜检查。他们记录了来自荷兰广泛的医疗活检国家数据库（PALGA）的结肠活检病例。然后，这些数据与2012年至2015年间采集的8208名个体的粪便样本的荷兰微生物组项目数据相结合。

“这使我们能够将肠道微生物组的组成和功能与有关癌前病变和CRC的详细组织学信息联系起来，包括何时检测到病变以及肠道微生物组的读数，”Gacesa解释说。

该分析确定了在2000年至2015年粪便采样前出现癌前结直肠病变的参与者以及在2015年至2022年粪便采样后出现病变的参与者的肠道菌群的组成、功能和基因组特征。记录了临床表型，包括病变的类型和大小。对照组包括来自普通人群的2123名结肠镜检查结果正常的个体。

粪便采样后发现更多癌前病变

Gacesa报告说，粪便采样后发现了更多癌前病变病例。

粪便采样前，219名参与者患有结肠病变，包括低级别增生、高级别增生和锯齿状息肉，以及26例CRC。共有315名参与者在粪便采样后出现各种结肠病变，共有29例CRC。

当研究人员观察在粪便采样前1至5年出现过癌前结肠病变的人群的微生物组多样性时，他们发现与对照组相比，多样性较低。在采样后出现结肠病变的参与者中，微生物组多样性也降低了。

患有既有病变和未来病变的患者的微生物组组成和功能不同，并且根据病变类型而异。

“我们看到一些共生细菌（包括粪杆菌）在近期患病者和未来患病者中都有所下降。我们还在CRC患者中看到了细长阿利斯提普菌的大量增加，这强烈表明它与人类的CRC密切相关，”Gacesa报告说。

与癌前病变的未来发展相关的细菌物种包括来自毛螺菌科的细菌，以及罗氏菌属和真细菌属。微生物组组成对未来病变和CRC具有中等预测能力。

“癌前病变与肠道微生物组有关，”Gacesa说。“腺瘤——既有腺瘤（粪便采样前）和粪便采样后出现的腺瘤——与微生物组组成显著相关。”

需要更多时间

意大利罗马Agostino Gemelli大学附属医院的胃肠病学家Loris Lopetuso医学博士共同主持了本次会议，他评论说，这些数据很有趣也很重要。

“我们真的需要找到新的肿瘤发生预测指标，”他说。“我们已经有一些很好的预测指标，主要是FIT，但这还不够。这些肠道菌群看起来很有前景。”

他补充说，Gacesa团队的研究是他见过的最大规模的研究之一。“但我需要注意的是，在方法上，我们需要记住，粪便样本与息肉出现之间的时间可能非常长，”Lopetuso强调说。“这项研究只关注了大约5年时间。此外，微生物群会因压力、饮食和许多其他因素而发生一日千里的变化。”

然而，“这可能是病例和对照之间纵向研究的开始，因为需要很多年，”他补充道。