结直肠癌相关突变的微生物特征

　　

大约40%的结直肠癌(CRC)患者的肿瘤携带KRAS基因突变。其中许多突变与更短的生存期和更严重的疾病形式有关。结直肠癌肿瘤的发生和生长也与肠道微生物群的失衡有关，但这两种特征——肠道生态失调和KRAS突变——之间的相互作用仍然知之甚少。

在一项发表在《微生物学光谱》(Microbiology Spectrum)上的研究中，中国的研究人员发现了与结直肠癌患者的KRAS突变相关的微生物群特征。参与该研究的广西医科大学肿瘤医院医学生Zigui Huang表示，研究结果表明，肠道微生物可能作为一种非侵入性生物标志物，用于识别结直肠癌的亚型，并可能为个性化的治疗方法提供信息。

该研究由同一医院的肿瘤学家Weizhong Tang医学博士领导，他的研究重点是利用结直肠癌的分子知识来更好地诊断和治疗这种疾病。

“我们的新工作有助于越来越多的证据强调微生物群驱动机制在癌症发病机制中的重要性，”Weizhong Tang说。

根据世界卫生组织(World Health Organization)的数据，全球每年有近200万人被诊断患有结直肠癌，超过90万人死于这种疾病。在全球范围内，它是第三大最常见的癌症，也是癌症相关死亡的第二大原因。先前的研究已将肠道细菌失衡与结直肠癌的形成和扩散联系起来，这表明对结直肠癌背景下肠道微生物种群的更密切研究可能会对诊断和治疗产生新的见解。

“了解不同类型的KRAS突变和CRC之间的特定关联是至关重要的，原因有几个，”Zigui Huang说。这些包括阐明驱动结直肠癌发展的分子机制，识别诊断和疾病进展的生物标志物。

在这项新研究中，研究人员使用16s rRNA测序分析了94名结直肠癌患者的粪便样本。在94名患者中，24名患者的KRAS基因发生了突变，其余患者的KRAS基因为“野生型”，即未发生突变。

测序显示，26种不同类型的肠道微生物群存在于一组中，而不存在于另一组中。突变组中梭菌属、梭菌属和希瓦氏菌属均丰富。梭杆菌是一种存在于胃肠道和口腔的革兰氏阴性菌，以往的研究已将其与结直肠癌的发展联系起来。研究人员指出，所有这三种指标都应被视为确定患者KRAS状态的非侵入性生物标志物。

在没有KRAS突变的患者样本中，双歧杆菌和Akkermansia含量丰富。双歧杆菌是一种益生菌，在之前的研究中，Akkermansia已经显示出一些益生菌活性，包括抑制结肠中的促炎因子。基于这一发现，研究人员推测，这些细菌的存在可能会减少一个人发生KRAS突变的机会，并在一定程度上减缓结直肠癌的进展。

在同一篇论文中，研究人员介绍了一种机器学习模型，该模型可以利用这些信息来指导基于微生物群特征的个性化治疗建议。然而，黄教授说，该模型需要来自更大群体的数据来提高其疗效。该小组计划进行更大规模的研究来验证这些发现，并更好地了解他们已经确定的肠道微生物群的重要性，以期改善对结直肠癌患者的治疗。

“这项研究与我们更广泛的研究重点一致，即了解结直肠癌中基因突变、肿瘤微环境和肠道微生物群之间复杂的相互作用，”Weizhong Tang说。