肠道菌群多样性与结直肠癌患者术后恶病质发病风险的相关性研究:ColoCare队列分析

【字体: 时间:2025年09月06日 来源:Cancer Causes & Control 2.1

编辑推荐:

  本研究针对结直肠癌(CRC)患者术后恶病质(cachexia)的发病机制,通过ColoCare队列分析103例I-III期患者术前粪便菌群特征。采用16S rRNA测序发现,术前较高的α-多样性(Shannon指数)与术后6个月恶病质发病呈正相关(OR=2.00),而Porphyromonas菌属丰度降低具有保护作用(OR=0.51)。研究首次揭示肠道菌群可能通过调节炎症代谢参与CRC恶病质发生,为临床干预提供新靶点。

  

在癌症治疗领域,恶病质(cachexia)如同一个隐匿的"代谢黑洞",吞噬着20%癌症患者的生存希望。结直肠癌(CRC)患者中近半数受其困扰,表现为无法逆转的体重下降、肌肉萎缩和代谢紊乱。尽管营养支持能缓解症状,但现有治疗对恶病质的核心机制仍束手无策。近年研究发现,肠道内数万亿微生物构成的"第二基因组"——肠道菌群(gut microbiome),可能通过调控炎症反应和能量代谢参与这一过程。然而,关于CRC患者术后恶病质与菌群特征的关联,此前仍是一片空白。

为解开这个谜团,由Mmadili N. Ilozumba领衔的国际团队在《Cancer Causes 》发表了一项开创性研究。他们利用ColoCare多中心队列,对103例I-III期CRC患者术前粪便样本进行16S rRNA基因测序(Illumina平台),分析α/β多样性指标及特定菌属丰度,并采用Fearon标准评估术后6个月恶病质状态。研究通过多变量逻辑回归模型,首次系统揭示了肠道菌群特征与CRC术后恶病质发病的关联规律。

关键技术方法包括:1) 前瞻性收集患者术前标准化粪便样本,采用PowerViral DNA/RNA Kit提取微生物核酸;2) Illumina MiSeq平台对16S rRNA基因V3-V4区测序,QIIME2流程处理序列并计算α/β多样性;3) 基于Fearon标准定义恶病质(>5%体重下降或BMI<20kg/m2伴>2%体重下降);4) 多变量模型调整年龄、分期等混杂因素,并分层分析性别、治疗方式等亚组差异。

主要研究结果

微生物多样性特征

通过Shannon指数、Observed ASVs和Faith's PD三种指标评估发现,恶病质患者术前α-多样性显著高于非恶病质组(p=0.01-0.02)。

分层分析显示,这种关联在女性、<65岁患者及接受辅助治疗人群中更为显著。β-多样性分析则发现两组菌群结构存在显著差异(Bray Curtis距离p=0.01)。

关键菌属的调控作用

在预先设定的菌属分析中,Porphyromonas相对丰度每增加1个单位,恶病质风险降低49%(OR=0.51, 95%CI 0.26-0.89),Actinomyces也呈现保护趋势(OR=0.72)。

探索性分析发现Erysipelotrichaceae科Clostridium与风险正相关,而Turicibacter呈负相关。值得注意的是,Porphyromonas的保护作用在男性、直肠癌患者和低纤维饮食人群中尤为突出。

临床因素的调节效应

研究揭示了多种临床特征的修饰作用:接受新辅助治疗患者的α-多样性关联减弱(p-interaction=0.04);高膳食纤维摄入者的Observed ASVs与恶病质关联强度达6.36倍;能量摄入异常患者中,α-多样性指标与风险关联均增强。这些发现提示菌群-恶病质关系受宿主代谢状态调控。

讨论与展望

该研究首次绘制了CRC术前肠道菌群与术后恶病质风险的关联图谱,提出"菌群-炎症-代谢"轴可能是恶病质发生的关键通路。Porphyromonas等菌属可能通过产生短链脂肪酸(SCFA)抑制系统性炎症,而α-多样性升高可能反映特定代谢型菌群生态。研究创新性地发现菌群干预的潜在敏感人群(如直肠癌、年轻患者),为个性化微生物调控策略提供依据。

未来研究需结合宏基因组测序解析功能基因,并纵向监测术后菌群动态。该成果不仅为CRC恶病质预警提供新型生物标志物,更开辟了通过益生菌、膳食纤维等靶向调控菌群防治癌症恶病质的新途径,具有重要临床转化价值。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号