肠道:复旦大学马团队揭示年轻肠癌肠道菌群、代谢产物和细菌酶基因特征

来源：生物世界2022-08-17 10336022

针对这些学术界尚未解决的问题和疑问，马教授带领团队历时4年，对中国青年、老年人和年龄匹配的健康人群共549例大肠癌患者的粪便宏基因组和代谢组学进行了测序和分析。

最近，复旦大学附属肿瘤医院马教授的团队在GUT Journal上发表了一篇题为“整合的宏基因组学和代谢组学分析揭示了早期结直肠癌中不同的肠道微生物组来源的表型”的研究论文。

本研究首次揭示了青年早发性结直肠癌(早发性结直肠癌)和老年人晚发性结直肠癌(晚发性结直肠癌)的肠道菌群、代谢谱和细菌酶基因谱存在显著差异，并开发了基于细菌-代谢产物-细菌酶基因联合标志物的诊断模型。未来有望利用粪便样本实现对青年大肠癌高危人群和患者的早期筛查和准确检测，进一步推进未来基于菌群的诊断策略。

这一探索性的研究工作为了解青年人肠癌的发病机制，探索适合青年人的肠癌早筛早诊提供了新的视角和方向。

肠癌有年轻化趋势，年轻人缺乏有效的早期筛查工具。

大肠癌是最常见的消化道恶性肿瘤，一般被大众认为是老年病。近年来，肠癌呈现出明显的低龄化趋势。根据美国癌症中心的估计，如果这种趋势继续发展，未来15年年轻人的肠癌发病率将增加一倍，50岁以下的人群将发生20%的肠癌。

据悉，社区大肠癌筛查于2013年首次纳入上海市公共卫生服务项目，主要针对老年人。年轻人肠癌发现早，一般改变排便习惯后去看医生，便血，腹泻，腹泻与便秘交替，局部腹痛。往往错过了最佳的早期诊断窗口。

虽然肠镜是检测结直肠癌的有效工具，但在年轻人中广泛使用肠镜进行早期筛查的益处可能并不高于风险，过度诊断可能会造成不必要的经济负担。马教授列举了一组数字：20-34岁年轻人大肠癌绝对患病率仅占总大肠癌患病率的1%，35-49岁年轻人大肠癌患病率仅为6.8%。

目前，探索和开发更好的风险预测工具，帮助早期识别此类青年大肠癌高危患者，建立更好的筛查策略，已成为青年大肠癌临床诊断和研究的重点。

绘制年轻肠癌的菌群谱和代谢产物谱，揭示未来早期筛查和早期诊断的策略和方向。

肠道菌群是关系到人体肠道健康的重要微环境。目前已有多项研究证实，肠道微生态失调是大肠癌发生发展的关键环境因素，老年人群的肠道菌群与青年人群有显著差异。

年轻肠癌患者是否存在具有诊断价值的病原菌谱和代谢产物谱？

这些菌群和代谢产物是诱发年轻人肠癌发生的重要致病因素吗？

针对这些学术界尚未解决的问题和疑问，马教授带领团队历时四年。共比较549例中国青年肠癌、老年肠癌和年龄匹配的健康人群，进行粪便宏基因组学和代谢组学测序分析。根据多组学的特点，构建随机森林模型识别青年肠癌。

研究团队在国际上首次通过大样本队列描述了中国青年结直肠癌患者的肠道菌群谱和代谢物谱。教授

发现青年大肠癌的多组学特征主要表现为致病菌plautii黄杆菌的富集、红肉饮食相关菌的富集以及色氨酸、胆汁酸和胆碱代谢的增加。激活由红肉饮食相关细菌、胆碱代谢产物和细菌胆碱代谢酶组成的反应通路，可能是青年人肠癌发病的潜在干预靶点。另一方面，老年大肠癌的特点是具核梭杆菌富集，短链脂肪酸消耗过多，乙酸/乙醛代谢向乙酰辅酶a代谢转化。研究团队构建了随机森林分类器模型，以多组学标签评估年轻肠癌的分类能力。结果表明，基于宏基因组、代谢组学和细菌酶基因联合标志物的预测模型具有区分年轻人和健康人的巨大潜力，未来可用于年轻人肠癌的早期筛查。

马教授根据肠癌青年人肠道菌群谱和组学特点的研究结果，提出了以下预防肠癌青年人的健康提示：一是要避免高危因素，如戒烟、避免油炸食品、尽量少吃高胆固醇高脂肪的食物、改变不良饮食习惯、增加膳食纤维和维生素的摄入、适当增加体育锻炼、保持心情愉快等。每天可以多吃新鲜蔬菜和水果；此外，对于平时有腹部不适或排便习惯及形态改变的年轻人，建议及时到医院就诊，积极开展肠癌筛查，可以早期发现肠癌或癌前病变，起到早诊断、早治疗、早预防的作用，提高肠癌患者的生活质量，提高治疗效果。本研究有助于有效提高青少年预防肠癌的意识和能力。

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