《自然·醫(yī)學(xué)》雜志上在線發(fā)表兩篇研究報(bào)告，研究者從近千份人類(lèi)糞便樣品中找出可用于預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌的腸道菌群特征，盡管兩項(xiàng)研究選取的樣本來(lái)自歐洲、亞洲和美洲多個(gè)國(guó)家，糞便樣本來(lái)自生活在不同環(huán)境有不同飲食習(xí)慣的人群，但腸道菌群微生物組在結(jié)直腸癌發(fā)生時(shí)有一致的特異性改變。（NatMed.2019;25:667-678.doi:10.1038/s41591-019-0405-7;NatMed.2019;25:679-689.doi:10.1038/s41591-019-0406-6）

近年來(lái)，越來(lái)越多的研究證據(jù)顯示腸道微生物對(duì)人類(lèi)健康有重要影響，包括腫瘤發(fā)生和對(duì)治療的反應(yīng)等。兩項(xiàng)研究中一項(xiàng)由歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究者開(kāi)展，研究基于5項(xiàng)研究386例結(jié)直腸癌患者和392名健康對(duì)照者糞便樣本進(jìn)行了宏基因組分析，對(duì)糞便樣本中整個(gè)微生物群體的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分析，找出結(jié)直腸癌患者腸道菌群有哪些與健康人群有顯著差異。

另一項(xiàng)由意大利Trento大學(xué)研究者開(kāi)展，研究者從5個(gè)公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)和2個(gè)新增隊(duì)列結(jié)直腸癌患者和健康對(duì)照者中獲取了969份糞便樣品，采用鳥(niǎo)槍法宏基因組測(cè)序分析，尋找腸道微生物組與結(jié)直腸癌之間的關(guān)系。

以糞便樣本的數(shù)量和人群的多樣化來(lái)看，評(píng)論者認(rèn)為，這兩項(xiàng)研究或許稱(chēng)得上迄今規(guī)模最大的結(jié)直腸癌研究。

由于數(shù)據(jù)來(lái)自以往多項(xiàng)不同的研究，樣本的獲取方法、儲(chǔ)存條件、DNA抽提方法等都有所不同，兩組科學(xué)家分別設(shè)計(jì)了優(yōu)化的統(tǒng)計(jì)方法來(lái)排除干擾因素。此外，生物信息學(xué)家借助宏基因組操作分類(lèi)單元（mOTUs），對(duì)基因片段與它們所屬的微生物進(jìn)行關(guān)聯(lián)，不需要分離和培養(yǎng)糞便樣品中的細(xì)菌，就可以鑒別和量化樣品中的細(xì)菌種類(lèi)，獲得對(duì)腸道微生物群的全面認(rèn)識(shí)。

盡管具體采用的研究方法不同，但兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)殊途同歸，分別鑒定出了在結(jié)直腸癌患者的腸道菌群中豐度明顯高于健康腸道的細(xì)菌物種和菌株，這些腸道微生物特征或可作為與結(jié)直腸癌相關(guān)的生物標(biāo)志物。Trento大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)從中選出了16種差異最為顯著的細(xì)菌，研究者希望以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單的診斷工具，可以不必對(duì)整個(gè)微生物群測(cè)序，同時(shí)又具有必要的精確度。

兩項(xiàng)研究結(jié)果為結(jié)直腸癌的發(fā)生提供了新的視角。研究者發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸癌患者的腸道內(nèi)，除了過(guò)去已知與腸道疾病有關(guān)聯(lián)的幾種細(xì)菌外，還有一種名為具核梭桿菌（Fusobacteriumnucleatum）的細(xì)菌非常豐富，這種細(xì)菌通常生活在口腔的某些區(qū)域。

過(guò)去人們?cè)J(rèn)為胃液的強(qiáng)酸性會(huì)阻止口腔中的這些細(xì)菌遷移到腸道，現(xiàn)在看來(lái)可能并非如此，提示控制口腔細(xì)菌的傳播，或許也是調(diào)節(jié)腸道菌群的一個(gè)重要途徑。

除了找出定植在結(jié)直腸癌患者腸道內(nèi)的細(xì)菌種類(lèi)與健康腸道有哪些顯著差異外，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的訓(xùn)練，采用機(jī)器學(xué)習(xí)建立了預(yù)測(cè)模型，可以用于預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌發(fā)生的微生物代謝特征。

研究者對(duì)原始宏基因組的匯總分析顯示，結(jié)直腸癌的發(fā)生與微生物一種降解膽堿相關(guān)的基因有關(guān)。在結(jié)直腸癌患者的糞便樣品中，研究人員發(fā)現(xiàn)微生物的膽堿三甲酰胺酶（cutC-lyase）基因大量存在，這種基因表達(dá)的酶與膽堿的代謝有關(guān)。膽堿是肉類(lèi)等食物中含有的一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，腸道內(nèi)某些細(xì)菌種類(lèi)會(huì)將膽堿轉(zhuǎn)變?yōu)榭赡軐?duì)人體不利的代謝產(chǎn)物。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步說(shuō)明，腸道微生物群與高脂飲食之間可能存在致癌聯(lián)系。

未來(lái)若可通過(guò)糞便樣本檢查腸道微生物特征預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌發(fā)生，或可對(duì)結(jié)直腸癌預(yù)防和篩查乃至治療等帶來(lái)積極影響。