Cell重磅：5类癌症及早发性癌症中发现独特的肠道菌群模式！

研究将肠道细菌与癌症生存率相关联，治疗前信号与化疗毒性有关  

梅奥诊所研究人员发现，50岁及以下的结直肠癌和乳腺癌患者与晚些时候确诊者相比，其肠道菌群模式存在显著差异。这是对来自不同癌症类型、分期和治疗方式的1364名癌症患者粪便样本进行分析后得出的多项发现之一。该研究发表于《细胞》期刊。

在年轻患者中，结直肠癌患者的乳酸水平更高，且肠道中以乳酸为食的细菌Veillonella parvula数量更多；而早发性乳腺癌则表现出64种细菌种类的变化，并伴有初级胆汁酸水平降低。

这些发现来自梅奥诊所癌症微生物组队列研究，这是一项真实世界研究，招募了来自亚利桑那州、佛罗里达州和明尼苏达州梅奥诊所的癌症患者，覆盖全美40个州。研究在治疗开始前采集粪便样本，并将其与详细的临床数据（包括副作用和疗效）进行了关联。这些样本为我们提供了了解肠道微生物群的窗口，即生活在消化道中的数万亿微生物。

癌症特异性微生物群模式浮现

研究人员将癌症患者与287名非癌症患者进行比较，以识别广泛的微生物群差异。随后对不同癌症类型之间的比较揭示了更具体的信号。在控制其他健康状况后，研究人员确定了341种与五类癌症相关的细菌物种。

其中，神经内分泌肿瘤表现出与常见健康相关肠道菌群的广泛缺失；肝癌和肝内胆管癌则显示出多种细菌水平升高，包括粪肠球菌（Enterococcus faecalis）；食管癌中六种细菌物种水平较高，其中包括链球菌属细菌。此外，在淋巴细胞白血病、多发性骨髓瘤及相关浆细胞癌中也发现了不同的关联。

“我们现在可以将搜索范围缩小到那些最能特异于特定癌症的微生物变化。”联合第一作者、明尼苏达州梅奥诊所的微生物组研究专家Ruben Mars博士表示。“这些信号是我们首先需要理解的，以便判断微生物群是否在癌症中起因果作用，并最终开发出针对性干预措施。”

这一发现正值年轻成年人中结直肠癌和乳腺癌发病率上升之际。根据美国癌症协会的数据，20至49岁成年人的结直肠癌发病率每年增长约3%，而50岁以下女性的乳腺癌发病率每年上升1.4%。

结直肠癌的研究结果引发了人们对潜在生物学关联的疑问：肿瘤可产生大量乳酸，而V. parvula（一种细菌）利用这种乳酸进行生长。目前尚不清楚这种关系是否与早发性疾病有关。

在乳腺癌方面，64种在年轻患者中存在差异的菌种之一是产气荚膜梭菌（Clostridium scindens），该细菌参与胆汁酸和类固醇代谢。

在早发性癌症分析中研究的第三种癌症——脑癌，未发现类似的年龄相关微生物群差异。结直肠癌和乳腺癌的研究结果并未证明这些微生物或代谢差异会导至早发性疾病，但它们揭示了值得进一步研究的关联。

肠道菌群与生存率及治疗副作用相关

研究人员发现，与结直肠癌、肝癌、肝内胆管癌、卵巢癌和前列腺癌以及黑色素瘤患者生存期相关的肠道细菌。在肝癌和肝内胆管癌中，长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）与更长的生存期相关，而Blautia A massiliensis则与较短的生存期相关。

研究人员还研究了治疗前肠道菌群是否与化疗期间出现腹泻有关，这种副作用可能使治疗更难耐受。在接受5-氟尿嘧啶（5-FU）——一种用于治疗多种癌症的化疗药物——的患者中，后期出现腹泻的患者体内分解该药物的细菌基因水平较低。其中大部分功能来自一种常见的肠道细菌Anaerostipes hadrus。然而，在接受另一种化疗药物卡铂（carboplatin）的患者中，未观察到类似信号与腹泻相关，这表明该发现仅对5-FU具有特异性。

“微生物群并非癌症或治疗效果的唯一驱动因素，但它是一个被低估的组成部分，传统上在治疗方案中并未被纳入考虑。”联合通讯作者、梅奥诊所微生物组项目主任Purna Kashyap表示：“这为我们提供了一个概念验证：我们开始能够理解为何某些患者会出现特定的副作用，并识别出可能发挥作用的目标。”

接下来，研究人员将进一步探究肿瘤特异性微生物信号是否在疾病发展中起因果作用，并在更大规模的患者群体中验证微生物群预测治疗副作用的潜力。