中国医学科学院崔巍团队开发新的方法，更好的诊断结直肠癌和腺瘤

结直肠癌（CRC）已成为全球日益严峻的挑战，其早期诊断被公认为提高结直肠癌患者生存率的有效途径。已经采用了几种方法来检测 CRC，如粪便潜血试验 (FOBT) 和癌胚抗原 (CEA) 试验等非侵入性方法，以及结肠镜检查等侵入性方法。然而，大规模的由于无创检测准确度低，且有创检测易造成损害，这些方法的使用受到限制。因此，需要一种无创且准确的CRC检测方法。

2021年8月30日，中国医学科学院/北京协和医学院崔巍团队在Gut （IF=23.06）在线发表题为“Integrated analysis of the faecal metagenome and serum metabolome reveals the role of gut microbiome-associated metabolites in the detection of colorectal cancer and adenoma ”的研究论文，该研究通过液相色谱-质谱法和配对粪便样本的宏基因组测序对非靶向血清代谢组学进行综合分析，以鉴定 CRC 和腺瘤患者中丰度显著改变的肠道微生物组相关代谢物。总共有 885 种血清代谢物在 CRC 和腺瘤中发生了显著改变，包括 8 种肠道微生物组相关血清代谢物（GMSM 组），这些代谢物通过靶向和非靶向代谢组学分析可重复检测，并准确区分 CRC 和腺瘤与正常样本。用于预测 CRC 和结直肠腺瘤的基于 GMSM 组的模型在建模队列中产生 0.98（95% CI 0.94 至 1.00）的曲线下面积（AUC）和 0.92（83.5% 敏感性，84.9% 特异性）的 AUC验证队列。在验证队列中的样本中，GMSM 模型显著优于临床标志物癌胚抗原（AUC 0.92 vs 0.72），并且还显示出对腺瘤（AUC=0.84）和早期 CRC（AUC=0.93）的有希望的诊断准确性。

总之，该研究发现CRC 患者肠道微生物组重编程与血清代谢组的改变有关，GMSMs 在 CRC 和腺瘤检测方面具有潜在的应用价值。

结直肠癌（CRC）已成为全球日益严峻的挑战，其早期诊断被公认为提高结直肠癌患者生存率的有效途径。已经采用了几种方法来检测 CRC，如粪便潜血试验 (FOBT) 和癌胚抗原 (CEA) 试验等非侵入性方法，以及结肠镜检查等侵入性方法。然而，大规模的由于无创检测准确度低，且有创检测易造成损害，这些方法的使用受到限制。因此，需要一种无创且准确的CRC检测方法。

微生物组对癌症等人类疾病的影响越来越受到关注。在所有肿瘤中，胃肠道恶性肿瘤因其空间接近性而深受肠道细菌的影响，并且已经深入研究了它们与肠道微生物群的关联。腺瘤或 CRC 患者的肠道微生物群的组成可能发生显著改变，随着拟杆菌、细小单胞菌、嗜胆杆菌和梭杆菌的增加，以及瘤胃球菌、双歧杆菌和链球菌种类的减少。这些改变的微生物组可以调节局部免疫反应并产生基因毒素，如大肠杆菌素和微生物组特异性代谢物，如次级胆汁酸和短链脂肪酸，可以调节肿瘤的发生和进展。

肿瘤发生伴随着代谢状态的整体改变，影响肿瘤组织和周围的微环境和宏观环境。与基因组和蛋白质组学改变相比，代谢组可以更直接地观察肿瘤细胞状态的代谢变化，因此是生物标志物的有希望的来源。各种研究表明，肠道细菌产生的代谢物可以进入循环并在远端器官中发挥调节作用。近年来，与 CRC 密切相关的血清代谢物得到了深入研究。然而，CRC 相关的微生物群变化对血液代谢物的影响以及这些变化的临床相关性仍不清楚。

在这项研究中，对配对的粪便样本进行了血清代谢组学和宏基因组测序的综合分析，并确定了一组与肠道微生物群密切相关的 CRC 和腺瘤患者的血清代谢物。基于这些代谢物，该研究开发了一个肠道微生物组相关血清代谢物 (GMSM) 组，可准确区分 CRC 和腺瘤患者（统称为结直肠异常）与正常（健康）个体。

来源：iNature