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结肠直肠癌中的肠道微生物体特征超越了文化和饮食

患有结肠直肠癌的患者在大陆,文化和饮食中的肠道细菌具有相同的一致变化 - 来自哥本哈根大学等国际研究人员的团队在一项新研究中发现。希望是未来的结果可以用来开发一种新的结直肠癌诊断方法。

人们早就知道癌症是由于环境暴露造成的,例如不健康的饮食或吸烟。最近,生活在我们身体内和身体上的微生物作为关键参与者进入了舞台。但肠道微生物在结直肠癌发展中的作用 - 全球第三大常见癌症 - 尚不清楚。为了确定它们的影响,关联研究旨在绘制结肠直肠癌患者肠道中的微生物如何与健康受试者中的微生物不同。

现在,来自哥本哈根大学,EMBL,特伦托大学及其国际合作者的研究人员分析了多种现有的结肠直肠癌微生物组关联研究以及新生成的数据。尽管环境,饮食和生活方式存在差异,但他们的荟萃分析确定了疾病特异性微生物组的变化,这些变化具有全球稳健性 - 在三大洲的七个国家都是一致的。

“在疾病期间,我们的微生物组可能会发生变化。如果这些变化在每个患有同样疾病的人中是一致的,那么它就是疾病的标志。我们在研究中表明,结肠直肠癌中的肠道微生物体特征似乎是普遍的。这是尽管地理,文化和生活方式不同。未来我们希望我们可以将这些特征用作生物标志物和结肠直肠癌的诊断工具,“诺和诺德基础代谢研究基金会副教授Manimozhiyan Arumugam说。

新的研究成果发表在科学杂志“ 自然医学”上。这是第一次对这种规模的结肠直肠癌进行荟萃分析。在这项研究中,研究人员分析并使用了来自中国,奥地利,法国,德国,美国,意大利和日本的七个队列的数据。

“我们使用严格的机器学习分析来识别结直肠癌的微生物特征。我们在早期癌症阶段和多项研究中验证了这些特征,因此它们可以作为未来非侵入性癌症筛查的基础,”Georg Zeller解释说。欧洲分子生物学实验室(EMBL),位于德国海德堡。

由UCPH和EMBL科学家领导的这项研究的重点是一个过程,在这个过程中,某些肠道细菌将作为我们消化液一部分的胆汁酸变成可能致癌的代谢物。特伦托大学的一项相关研究表明,某些类型的细菌如何降解胆碱,胆碱是肉类和其他食物中所含的必需营养素,并将其转化为潜在的危险代谢物。此代谢物先前已被证明会增加心血管疾病风险,现在也可能与结直肠癌有关。

宏基因组研究的挑战之一是基于环境样本(如粪便)中微生物的遗传物质,将基因片段与它们所属的各种微生物有关。这种所谓的分类学分析任务的目标是识别和量化样品中存在的细菌种类。

“尽管在分类学分析和统计分析方面采用了不同的方法,但我们的研究得出了非常相似的结论,这使得这是迄今为止基于微生物组的诊断最有希望的案例之一,”EMBL组织负责人Peer Bork说。

肠道微生物在结直肠癌中的作用仍然需要建立。如果微生物组的变化在发展癌症中起作用,它们也可能是治疗靶点。因此,Manimozhiyan Arumugam希望将更多地关注微生物组在疾病中的作用,并且研究人员将认识到收集微生物组样品的优势,例如,在大型队列中。

“在丹麦,我们拥有大型生物银行,其中包含来自人类志愿者的珍贵样本,更重要的是,来自国家卫生登记处的丰富的健康相关信息。鉴于我们的独特优势,优先添加微生物组样本到这些生物银行将产生重大影响确定微生物组在疾病中的作用,“Manimozhiyan Arumugam说。

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