结直肠癌(CRC)已成为全球日益严峻的挑战,其早期诊断被公认为提高结直肠癌患者生存率的有效途径。已经采用了几种方法来检测 CRC,如粪便潜血试验 (FOBT) 和癌胚抗原 (CEA) 试验等非侵入性方法,以及结肠镜检查等侵入性方法。然而,大规模的由于无创检测准确度低,且有创检测易造成损害,这些方法的使用受到限制。因此,需要一种无创且准确的CRC检测方法。
2021年8月30日,中国医学科学院/北京协和医学院崔巍团队在Gut (IF=23.06)在线发表题为“Integrated analysis of the faecal metagenome and serum metabolome reveals the role of gut microbiome-associated metabolites in the detection of colorectal cancer and adenoma ”的研究论文,该研究通过液相色谱-质谱法和配对粪便样本的宏基因组测序对非靶向血清代谢组学进行综合分析,以鉴定 CRC 和腺瘤患者中丰度显著改变的肠道微生物组相关代谢物。总共有 885 种血清代谢物在 CRC 和腺瘤中发生了显著改变,包括 8 种肠道微生物组相关血清代谢物(GMSM 组),这些代谢物通过靶向和非靶向代谢组学分析可重复检测,并准确区分 CRC 和腺瘤与正常样本。用于预测 CRC 和结直肠腺瘤的基于 GMSM 组的模型在建模队列中产生 0.98(95% CI 0.94 至 1.00)的曲线下面积(AUC)和 0.92(83.5% 敏感性,84.9% 特异性)的 AUC验证队列。在验证队列中的样本中,GMSM 模型显著优于临床标志物癌胚抗原(AUC 0.92 vs 0.72),并且还显示出对腺瘤(AUC=0.84)和早期 CRC(AUC=0.93)的有希望的诊断准确性。
总之,该研究发现CRC 患者肠道微生物组重编程与血清代谢组的改变有关,GMSMs 在 CRC 和腺瘤检测方面具有潜在的应用价值。