肠道菌群失衡促进大肠癌的发作

结肠癌的组织病理学图像

由IradjSobhani教授领导的亨利·蒙多(Henri-Mondor)AP-HP和巴黎埃斯特·克雷泰伊大学的胃肠病学团队，以及由Philippe Sansonetti教授领导Inserm和Institut Pasteur分子微生物发病机制团队证明，肠道菌群失衡(也称为“营养不良”)会促进结直肠癌的发作。他们将结肠癌患者的粪便菌群移植到小鼠中会引起恶性肿瘤发展的病变和表观遗传变化。

这项由法国国家癌症研究所资助，巴黎公立医院网络(AP-HP)推动并作为临床癌症研究医院计划(PHRC-K)一部分的试点研究导致了无创血液的开发鉴定与营养不良相关的表观遗传现象的测试。该测试已在1,000个人中得到验证，这些发现于2019年11月11日发表在《美国国家科学院院刊》上。

散发性结直肠癌可以在没有任何已知危险因素的患者中发展，它是由于个人与其环境之间复杂的交互作用而发生的，这种情况的发生率增加反映了不利的环境发展，这可以触发宿主细胞的遗传和表观遗传学DNA的改变，从而促进散发性结直肠癌的发作。

这项研究中的136只小鼠被移植了9名散发性结直肠癌患者的新鲜粪便及9名无结肠疾病的患者的新鲜粪便，在人类粪便微生物群移植后7和14周检查小鼠的结肠。研究小组特别研究了异常隐窝灶(或癌前病变类型ACF)的数量和发展，微生物特征以及对结肠DNA的损害。他们还考虑了动物的食物摄入量，体重和血液指标。

粪便营养不良(肠道细菌组成失衡)与动物组织中遗传和表观遗传学DNA标记之间的联系已通过统计测试进行了鉴定。从散发性结直肠癌患者那里获得新鲜粪便的小鼠出现了癌前病变，称为异常隐窝灶(ACF)，但结肠没有任何明显的遗传变化，但是它们具有大量的高甲基化基因，这些基因与发病率显着相关。

在验证了参加粪便移植的散发性结直肠癌患者的粪便营养不良与DNA异常(甲基化)之间的联系后，进行了一项可重复的血液检查，可用于无症状患者大肠肿瘤的早期诊断。对应接受结肠镜检查的1,000名无症状患者进行了测试的前瞻性验证。为了鉴定所涉及的细菌，对它们的整个细菌基因组进行了测序。将三个基因的高甲基化水平定义为累积甲基化指数(CMI)。根据患者的CMI(阳性或阴性)对患者进行分类。分析确定CMI阳性为散发性结直肠癌发作的预测因素。

这项研究表明，散发性结直肠癌患者的微生物群会通过少数基因的高度甲基化而诱发癌前结肠病变。因此，CMI和甲基化细菌可以用作这类癌症的诊断标记。