糞便微生物群和結直腸癌的過篩

糞便微生物群和結直腸癌的過篩

Meredith E. Pittman

結直腸癌在癌的發病率中排列第三，在全球癌的死亡率中排列第四。在美國，結直腸癌的發病率在所有種族人群中年齡超過50歲的老年人中已經在不斷減少，因為美國採取了標準化的過篩導則，對年齡在50歲或以上的人群，進行了健康過篩，並且對過篩發現的疑似病例採取去除腺瘤（惡化前）息肉。但是，近期在年輕成年病人中結直腸癌的發病率有了上升。作為響應，美國癌症協會在2018年5月發布了新的導則，將開始結直腸癌的過篩建議的年齡從50歲下降到45歲。這個導則改變的短期和長期的有效性，仍然要觀察改善病人的發病率和死亡率，但是即刻的結果是在安全、費用有效、和檢出結直腸癌準確的檢測方法上有更新的興趣。

現在可接受的是，人胃腸道的微生物群，與胃腸道疾病的某些形式有關，不斷有證據，因失調促使形成和蔓延結直腸癌。例如，具核梭桿菌（Fusobacteriumnucleatum），在良性結腸病病人和健康的結腸組織的糞便中是不普遍的，但是經常發現與結直腸癌症關聯。近期研究已經顯示了，具核梭桿菌促發進結直腸癌內的炎症微環境，通過招募的骨髓細胞，具核梭桿菌（F.nucleatum）的存在從原發性結腸腫瘤持續到遠處轉移；對具核梭桿菌的結直腸癌的小鼠以抗生素治療，減少了與腫瘤有關的細菌堆積，並緩慢了整個腫瘤的擴散。

本期雜誌，Guo和同事們敘述了糞便檢測，去檢出結直腸癌。使用qPCR評價4個微生物，包括具核梭桿菌。作者展現了某些細菌比率對存在的結直腸癌檢出很靈敏和特異。在研究的第一部分，作者確認了以往報告的微生物-癌症的關係，通過分析結直腸癌病人糞便的微生物，並與健康對照組比較了微生物的序列。正如預期的，具有已知結直腸癌的病人，顯著增加了具核梭桿菌的發生率。作者然後使用qPCR去驗證在結直腸癌病人中具核梭桿菌（F.nucleatum）的相對豐富量；並與非胃腸道癌症病人、良性腸道疾病（即，炎性腸道病和非晚期的腺瘤息肉）病人、以及健康對照組等進行了比較。在以具核梭桿菌（F.nucleatum）對雙歧桿菌（Bifidobacteriumspp.）的比率（F.nucleatum:Bifidobacteriumspp.）表達下，成功地發現糞便微生物群在結直腸癌和3個其他病人組間有區別。

一個過篩檢測的價值極大地取決於將被使用的病人群體。正如以往提及的，處於結直腸癌的平均風險的無癥狀的病人，應開始過篩的年齡為45歲；這個病人組在研究中作為「健康對照組」。作為一個過篩檢測，在結直腸癌病人和健康對照組的鑒別時，具核梭桿菌/雙歧桿菌比率可以達到84.6%的靈敏度和陰性預期值為91.8%。理論上，這些病人群體在糞便微生物的組成上，具有最大的差異，所以，以qPCR糞便檢測的區別存在最大的機遇。接近85%的一個靈敏度，是對以往發表的檢測的改進，過去僅定性了具核梭桿菌，它符合了其他的可接受的結直腸癌的過篩方法靈敏度的臨界值（如，糞便免疫化學檢測）。儘管結腸鏡檢查依然被考慮為檢出結直腸癌和晚期腺瘤的金標準，數據建議，糞便的過篩檢測在確認疾病上可有等同地有效，因為增加了病人接受了非侵襲的檢測。另外，糞便過篩檢測在農村或資源很差的區域，較容易實施，在那裡專業醫師很有限。

結直腸癌的臨床癥狀包括大便習慣的改變、糞便量的變化、和糞便有血等，儘管這些癥狀對惡性癌症不特異。本研究，也觀察了在良性結直腸疾病的病人中具核梭桿菌/雙歧桿菌比率，看來具有上述的臨床癥狀的；和結直腸癌病人隊列，有或無癥狀的；相互間有顯著差異。從臨床觀點上，從非侵襲的檢測移向一個有侵害性的程序去評估惡性，在有癥狀病人中是很低的。非侵襲檢測的陰性預期值越好，越是看來在這個病人群體中具有實際的利用。它將有興趣地了解，若2個非侵襲糞便檢測的共同使用（如，qPCR和FIT），是否對這些病人組的陰性預期值還有改進。

作者總結認為，他們的研究，試圖了解具核梭桿菌對於雙歧桿菌和普氏糞桿菌（Faecalibacterium prausnitzii）（這些細菌在健康個體的糞便和腸道組織內是普遍的）的反向相關。他們假設具核梭桿菌會具有抑制「健康」細菌生長的能力，通過以往報告的，證實了具核梭桿菌（F.nucleatum）口腔菌株中有細菌素樣物質。使用無細胞培養上清液，他們確認了這個對抗性能力是抗大腸的、不是小腸的細菌，為人類疾病和致癌作用難題中宿主和微生物的複雜相互作用提供了另一個證據。

郭和同事們已經展現了，以qPCR技術對糞便檢測的具核梭桿菌對於雙歧桿菌升高的比率，可以用作結直腸癌的標誌物，這個檢測至少與近期臨床使用的其他糞便過篩檢測一樣靈敏和特異。而且，他們已經顯示了形成這個檢測的過程，可提供進入了解機制的洞察力，通過這個機制，微生物群系涉及、並與宿主組織的互相作用。儘管更多的工作，包括在其他種族的、人種的、和地理分布人群；以及評估費用的有效性、實驗室的可行性、以及病人對檢測方案的接受等，需要在實驗室實施前方有更多的了解。但是，在成為結直腸癌的新的非侵襲過篩檢測的時間是正確的。

作者：馮仁豐 來源：檢驗視界網

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