接上一期腸道菌群研究，今天小編繼續(xù)為大家分析“高產(chǎn)”的港中大于君團(tuán)隊(duì)是如何一步一步展開(kāi)的。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

比對(duì)了在大腸癌患者的黏膜和糞便中顯著升高的細(xì)菌，目前相對(duì)比較明確揪出的腫瘤驅(qū)動(dòng)菌是具核梭桿菌、口炎消化鏈球菌和微單孢菌。

口炎消化鏈球菌是于君團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的，它是在腺瘤的時(shí)候已經(jīng)出現(xiàn)了顯著地升高，所以說(shuō)有可能是一個(gè)早期的驅(qū)動(dòng)菌。

 至此，于君教授認(rèn)為可以得出結(jié)論— 菌群失調(diào)在大腸癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著非常重要的作用，它們是相輔相成的、互相推動(dòng)、會(huì)互相推波助瀾，一起來(lái)促進(jìn)大腸癌的發(fā)生和發(fā)展。

研究一 ：對(duì)糞便梭菌屬進(jìn)行定量可改善糞便免疫化學(xué)測(cè)試以檢測(cè)高危結(jié)直腸腺瘤。

通過(guò)宏基因組測(cè)序就可以有效地區(qū)分大腸癌和健康人群。而利用四種在腺瘤和大腸癌患者中豐度高的細(xì)菌，特別是具核梭桿菌，可以有效地篩查出大腸癌。在大腸癌1、2和3期，單一的具核梭桿菌檢測(cè)的敏感性和特異性都比大便潛血試驗(yàn)要好。

研究二、 特定微生物菌血癥與后續(xù)結(jié)直腸癌診斷之間的關(guān)聯(lián)

① 一項(xiàng)香港的回顧性研究，納入了13096名患菌血癥時(shí)未診斷出癌癥的患者，與32857匹配的非菌血癥患者進(jìn)行對(duì)比；

② 菌血癥患者中后續(xù)結(jié)直腸癌（CRC）發(fā)生率高于非菌血癥患者；

③ 脆弱擬桿菌、解沒(méi)食子酸鏈球菌、具核梭桿菌、腐敗梭菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、麻疹孿生球菌和某些消化鏈球菌等CRC相關(guān)細(xì)菌的菌血癥，后續(xù)CRC風(fēng)險(xiǎn)大幅升高；

④ 這些細(xì)菌與非CRC癌癥無(wú)關(guān)，其它細(xì)菌則不影響CRC發(fā)生率；

⑤ 大部分CRC相關(guān)細(xì)菌的菌血癥后一年內(nèi)是CRC診斷的高危期。

研究三、 腸道病毒組特征或可用于大腸癌診斷和預(yù)后評(píng)估

① 共184名CRC患者，197個(gè)腺瘤患者，204個(gè)健康對(duì)照，糞便宏基因組測(cè)序；

② 分析74例結(jié)直腸癌（CRC）患者和92例對(duì)照個(gè)體的糞便樣本的病毒組；

② CRC患者的腸道噬菌體多樣性顯著上升， 22個(gè)病毒屬可作為區(qū)分CRC和對(duì)照的標(biāo)志物（AUROC=0.802），并用另外3個(gè)隊(duì)列數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證；

③ 腸道病毒組特征可區(qū)分早期和晚期CRC，4個(gè)標(biāo)志物與患者生存率降低相關(guān)，獨(dú)立于腫瘤階段、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等臨床病理指標(biāo)；

④ CRC患者糞便樣本中，噬菌體與口腔共生細(xì)菌間的互作發(fā)生改變；

⑤與CRC相關(guān)的腸道病毒組特征，或可用于CRC診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)。

研究四 、大腸癌中腸道真菌失調(diào)，有望用于診斷

① 共184名CRC患者，197個(gè)腺瘤患者，204個(gè)健康對(duì)照，糞便宏基因組測(cè)序

② 發(fā)現(xiàn)隊(duì)列：分析73了例結(jié)直腸癌（CRC）+92例對(duì)照個(gè)體的糞便宏基因組，發(fā)現(xiàn)CRC與腸道真菌組成相關(guān)；

②  CRC腸道真菌失調(diào)，擔(dān)子菌門/子囊菌門比值升高，馬拉色菌綱增多、酵母菌綱和肺孢子菌綱減少，6個(gè)屬富集，38個(gè)種豐度改變；

③ 用14個(gè)真菌生物標(biāo)志物豐度可較準(zhǔn)確地區(qū)分CRC和對(duì)照，AUC達(dá)0.93，在中國(guó)和歐洲兩個(gè)獨(dú)立驗(yàn)證隊(duì)列中AUC分別為0.82和0.74；

④ CRC中真菌內(nèi)部的共現(xiàn)關(guān)聯(lián)和細(xì)菌-真菌的互斥關(guān)聯(lián)均增加，變形菌門與子囊菌門的正向互作在CRC中變?yōu)榛コ狻?/p>

綜上，我們不難看出，于君教授團(tuán)隊(duì)關(guān)于腸道菌群與腸癌（CRC）的研究，從微生物種類（細(xì)菌、真菌、病毒），研究手段（qPCR, 16S rRNA, 宏基因組測(cè)序，RNA-Seq等），樣本類型（糞便、組織、血液），可以說(shuō)是把腸菌群研究所能用到的方法幾乎做遍了。

這里我們還可能還注意到，對(duì)腸道病毒、腸道真菌的研究中，樣本量明顯較之間細(xì)菌增多，主要是由于腸道中病毒、真菌含量較低，只有通過(guò)大樣本量宏基因測(cè)序才能發(fā)現(xiàn)這些差異。

通過(guò)對(duì)于君教授團(tuán)隊(duì)關(guān)于腸道菌群與腸癌（CRC）的研究總結(jié)，您是否也覺(jué)得這些方法同樣適用于自己領(lǐng)域的研究呢？

參考文獻(xiàn)

1. Yu J, Feng Q, Wong SH, Zhang D, Liang Q, et al. Metagenomic analysis of faecal microbiome as a tool towards targeted non-invasive biomarkers for colorectal cancer. Gut 2017;66:70–78.

2. Dai, Z., Coker, O. O., Nakatsu, G., Wu, W. K. K., Zhao, L., Chen, Z., … Wong, S. H. (2018). Multi-cohort analysis of colorectal cancer metagenome identified altered bacteria across populations and universal bacterial markers. Mbio, 6(1), 70.

3. Nakatsu, G., Li, X., Zhou, H., Sheng, J., Wong, S. H., Wu, W. K. K., … Zhang, N. (2015). Gut mucosal microbiome across stages of colorectal carcinogenesis. Nature Communications, 6(1), 8727–8727.

4. Wong, S. H., Zhao, L., Zhang, X., Nakatsu, G., Han, J., Xu, W., … Wu, W. K. K. (2017). Gavage of Fecal Samples From Patients With Colorectal Cancer Promotes Intestinal Carcinogenesis in Germ-Free and Conventional Mice. Gastroenterology, 153(6).

5. Tsoi, H., Chu, E. S. H., Zhang, X., Sheng, J., Nakatsu, G., Ng, S. C., … Yu, J. (2017). Peptostreptococcus anaerobius Induces Intracellular Cholesterol Biosynthesis in Colon Cells to Induce Proliferation and Causes Dysplasia in Mice. Gastroenterology, 152(6), 1419–1433. 

6. Wong SH, Kwong TNY, Chow T-C, et al. Quantitation of faecal Fusobacterium improves faecal immunochemical test in detecting advanced colorectal neoplasia. Gut 2017;66:1441–1448

7. Kwong, T. N. Y., Wang, X., Nakatsu, G., Chow, T. C., Tipoe, T., Dai, R. Z. W., … Chan, M. T. V. (2018). Association Between Bacteremia From Specific Microbes and Subsequent Diagnosis of Colorectal Cancer. Gastroenterology, 155(2).

8. Nakatsu, G., Zhou, H., Wu, W. K. K., Wong, S. H., Coker, O. O., Dai, Z., … Lam, T. Y.-T. (2018). Alterations in Enteric Virome Associate With Colorectal Cancer and Survival Outcomes. Gastroenterology, 155(2).

9. Coker, O. O., Nakatsu, G., Dai, R. Z., Wu, W. K. K., Wong, S. H., Ng, S. C., … Yu, J. (2019). Enteric fungal microbiota dysbiosis and ecological alterations in colorectal cancer. Gut, 68(4), 654–662..

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