長壽文章

腸道微生物群失衡會促進大腸癌

腸道細菌、微生物組、菌叢失調
  • 將結腸癌患者的糞便細菌移植到小鼠體內會導致癌前病變和結腸 DNA 損傷。

  • 還進行了一項針對人類的試驗研究,開發一种血液測試,根據基因高甲基化 (CMI) 檢測早期結腸癌。

  • 陽性 CMI 能夠預測大腸直腸癌的發病,這可以作為該疾病的新診斷標記。

本文發表在巴斯德研究所的新聞稿。

Henri-Mondor AP-HP 醫院和巴黎東克雷泰伊大學的胃腸病學團隊由Iradj Sobhani 教授領導,與來自Inserm 和巴斯德研究所分子微生物發病機制(U1202) 的團隊一起,由Philippe Sansonetti教授領導。法蘭西學院微生物學和傳染病系主任已經證明,腸道微生物群的不平衡(也稱為「菌叢失調」)會促進大腸直腸癌的發病。 自 2016 年 4 月以來,這些團隊以「Oncomix」小組的名義運作,證明將結腸癌患者的糞便菌群移植到小鼠體內會引起惡性腫瘤發展特徵的病變和表觀遺傳學變化。

這項試驗研究由法國國家癌症研究所資助,並由巴黎公立醫院網絡 (AP-HP) 推廣,作為臨床癌症研究醫院計劃 (PHRC-K) 的一部分,導致開發出一種非侵入性血液識別與生態失調相關的表觀遺傳現象的測試。 該測試在 1,000 人中得到驗證。 這些研究結果發表在 2019 年 11 月 11 日的《美國國家科學院院刊》(PNAS) 期刊。

散發性大腸直腸癌可能發生在沒有任何已知危險因子的患者。 它是個人與其環境之間複雜相互作用的結果。 這種疾病發生率的增加反映了環境的負面發展,這可能引發宿主細胞遺傳和表觀遺傳 DNA 的改變,從而促進散發性大腸直腸癌的發病。

幾項研究調查了微生物群作為這些相互作用的中介者的作用。 Henri-Mondor AP-HP 醫院和巴黎東克雷泰伊大學胃腸病科團隊,以及由 Inserm 和巴斯德研究所分子微生物發病機制 (U1202) 成員以及微生物學和傳染病系主任組成的團隊法蘭西學院的研究人員在小鼠身上證明,微生物群中某些細菌引發的表觀遺傳機制有助於散發性大腸直腸癌的發生或促進。 他們隨後在人類身上驗證了他們的發現。

研究中的 136 隻小鼠被移植了來自 9 名散發性大腸直腸癌患者的新鮮糞便或來自 9 名無結腸疾病患者的新鮮糞便。 該手術在 Henri-Mondor AP-HP 醫院進行。 人類糞便微生物群移植後 7 週和 14 週對小鼠的結腸進行了檢查。 研究小組特別研究了異常隱窩病灶(或 ACF,一種癌前病變)的數量和發展、微生物特徵和結腸 DNA 損傷。 他們也考慮了動物的食物攝取量、體重和血液指標。

透過統計測試確定了糞便生態失衡(腸道細菌組成失衡)與動物組織中遺傳和表觀遺傳 DNA 特徵之間的關聯。 接受散發性結直腸癌患者新鮮糞便的小鼠出現了稱為異常隱窩灶(ACF)的癌前病變,結腸沒有任何顯著的遺傳變化,但它們具有更多數量的高甲基化基因- 這與發生率顯著相關結腸黏膜中的ACF。

在驗證了參與糞便移植的散發性大腸直腸癌患者的糞便生態失調與DNA 異常(甲基化)之間的關聯後,在人體中進行了一項試驗研究,目的是開發一種簡單、可重複的血液測試,可用於無症狀患者結直腸腫瘤的早期診斷。

該測試的前瞻性驗證是對 1,000 名應接受大腸鏡檢查的無症狀患者進行的。 為了識別所涉及的細菌,對它們的整個細菌基因組進行了定序。 三個基因的高甲基化水平定義為累積甲基化指數(CMI)。 根據 CMI(陽性或陰性)對患者進行分類。 一項分析確定陽性 CMI 是散發性大腸直腸癌發病的預測因子。

這項研究表明,散發性結直腸癌受試者的微生物群透過少數基因的高甲基化誘發動物癌前結腸病變。 因此,CMI 和/或甲基化細菌可用作此類癌症的診斷標記。 這些初步發現需要在臨床試驗中進行評估和確認。

該研究發表於 美國國家科學院院刊 2019 年 11 月。



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