新研究揭示了结直肠癌的细菌邮政编码”，用于预测和生存

新研究揭示了结直肠癌的细菌邮政编码”，用于预测和生存

最近的一项研究表明，生活在结直肠肿瘤中的细菌形成了独特的生态系统，与疾病进展密切相关氮和患者的结果。这些“组织驻留”微生物似乎在塑造肿瘤生物学方面发挥着重要作用，并且可能比单独的传统临床因素更准确地预测患者的生存情况。

该研究由华大基因公司的科学家与乌普萨拉大学、于默奥大学和瑞典皇家理工学院合作进行。它发表于自然交流2025 年 12 月初。

通过分析近 1,000 个结直肠癌样本，研究人员确定了与肿瘤位置、遗传特征和患者结果相关的特定微生物模式。他们还根据这些模式开发了新的微生物风险评分（MRS），提供了一种将复杂的微生物组数据转化为预后见解的实用方法。

这项工作建立在华大基因和瑞典 U-CAN 研究网络之间的长期合作基础上。一个之前的研究由同一团队，发表于自然去年，利用大规模全基因组和转录组测序建立了结直肠癌的综合基因组框架。这项新研究扩展了这一框架，纳入了一个重要的新维度——组织驻留微生物的系统表征——并为结直肠癌复杂的生物学景观提供了更深入的见解。

微生物群落从左到右不同

最引人注目的发现之一是肿瘤的解剖位置对其微生物组有重大影响。结肠右侧和左侧出现的癌症具有显着不同的微生物群落。

以右侧肿瘤为主厚壁菌门细菌，包括像这样的家族毛螺菌科（例如，布劳蒂亚） 和瘤胃球菌科（包括粪杆菌属）。这些肿瘤含有大量细菌，但整体微生物多样性较低。

相比之下，左侧和直肠肿瘤支持更多样化的群落，但细菌丰度较低。这些位置富含微生物，例如大肠杆菌 （大肠杆菌),嗜粘液阿克曼氏菌和卟啉单胞菌属物种。

肿瘤组织与邻近正常组织之间的差异在右结肠中尤其明显。某些与癌症相关的细菌，包括特定亚种有核梭杆菌无论其位置如何，都始终富含肿瘤。

这些微生物“特征”已在独立的患者队列中得到验证。使用机器学习模型，研究人员能够仅根据微生物组准确预测肿瘤来自结肠的右侧还是左侧。右侧微生物谱也与缺氧相关信号通路有关，这表明肿瘤中的低氧条件有助于选择特定细菌，进而可能影响肿瘤行为。

微生物改变肿瘤遗传学

该研究还发现肿瘤驻留微生物与结直肠癌的遗传景观之间存在密切联系。

具有大量基因突变的肿瘤（在右结肠中更常见）含有独特的微生物群落，富含来自口腔的细菌。其中包括几个亚种有核梭杆菌和微生物，例如密螺旋体属。

突变较少的肿瘤表现出不同的模式。这些癌症比较常见大肠杆菌包括携带 DNA 损伤基因组岛 pks 的菌株。这些细菌与特定的突变模式相关，并且在左侧肿瘤中更常见。

重要的是，研究人员观察到微生物破坏本身就是结直肠癌的一个决定性特征。在所有遗传亚型中，与邻近的正常组织相比，肿瘤始终富含致病菌。这表明微生物失衡不仅仅是遗传变化的副产品，而且是肿瘤发生的核心组成部分。

细菌表明亚型特异性肿瘤行为

当根据已建立的分子亚型对肿瘤进行分层时，特定微生物的预后意义变得更加清晰。

CMS2 肿瘤中存在高水平，这是一种在左侧癌症和年轻患者中更常见的亚型肠杆菌科特别是 pks 阳性大肠杆菌与较差的生存率密切相关。这些肿瘤还表现出缺氧加剧的迹象。

相比之下，在 CMS4 亚型中，梭杆菌水平升高与较差的结果相关。这些肿瘤表现出抗肿瘤免疫反应减弱，包括 CD8 阳性 T 细胞活性降低。

这些结果表明，特定细菌的作用取决于分子亚型和肿瘤微环境。同一种微生物可以根据其运作的地点和方式发出截然不同的生物行为信号。

具有临床潜力的微生物风险评分

该研究最快可实施的结果是微生物风险评分。

通过结合两种高风险细菌（例如某些梭菌属物种）和保护类型（包括普氏粪杆菌），微生物风险评分独立预测患者生存。在多项分析中，它提高了预后准确性，超越了年龄、肿瘤分期和癌症遗传学等标准因素。保护性微生物谱与炎症信号传导减少相关，而高风险谱与已知促进癌症进展的信号通路一致。

这是一个了不起的洞察力嗜粘液阿克曼氏菌通常被认为是一种有益细菌，当大量存在于肿瘤附近的组织中时，其存活率较低。这凸显了微生物在癌症中的环境依赖性作用。

总而言之，这些发现正在改变人们对结直肠癌的看法，从一种仅由人类细胞引起的疾病转变为一种本质上由人类遗传学与肿瘤驻留微生物之间相互作用形成的疾病。通过解码肿瘤内的微生物“邮政编码”，该研究增加了新水平的生物学洞察力，并为更加个性化的预后评估打开了大门。

虽然基于微生物组的治疗尚无法实现，但肿瘤驻留微生物正在成为重要的生物标志物和潜在的未来目标。随着基因组和微生物数据不断融合，了解癌症可能越来越需要超越肿瘤基因，而关注围绕它们并与之相互作用的复杂微生物生态系统。

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