Nature | 特殊的细菌亚型或与人类高达50%的结直肠癌发生直接相关

具核梭杆菌（Fn,Fusobacterium nucleatum）是一种存在于人类口腔中的细菌，其在健康个体的下段胃肠道中很少，而却会在人类结直肠癌肿瘤中富集，高肿瘤内Fn的负荷往往与癌症复发、转移和患者较差的预后直接相关。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“A distinct Fusobacterium nucleatum clade dominates the colorectal cancer niche”的研究报告中，来自Fred Hutchinson癌症研究中心等机构的科学家们通过研究发现，口腔中常见特定微生物亚型或能进入到肠道中并在结直肠癌肿瘤中生长，这种名为具核梭杆菌（Fn）的微生物同时也是驱动癌症进展并导致患者治疗后预后较差的罪魁祸首。

相关研究结果或能帮助改善结直肠癌患者的治疗方法和早期筛选方法，根据美国癌症协会数据显示，结直肠癌是美国成年人中第二大最常见的癌症死亡原因。

文章中，研究人员通过对来自200名患者机体移除的结直肠癌肿瘤进行分析，测定了其中Fn的水平，在大约50%的病例中，研究者发现，相比健康组织而言，仅有一种特定的细菌亚型在肿瘤组织中的水平较高，而且相比健康个体的粪便样本而言，这些微生物在结直肠癌患者的粪便样本中水平更高。

研究者Susan Bullman博士解释道，我们一直观察到，相比不含Fn的结直肠癌患者而言，结直肠癌肿瘤中含有Fn的患者的生存率和预后都往往较差，如今我们发现这种特定亚型的微生物或许与肿瘤的生长有关，这就表明，靶向作用微生物群落中特定亚型的治疗和筛查手段或许能帮助那些患侵袭性结直肠癌风险更高的人群。

这项研究中，研究人员想通过研究揭示来自口腔中典型环境的微生物如何能移动到下段肠道的远端位点，以及其是如何促进癌症生长的。首先他们发现了一个可能会对未来疗法开发很重要的惊喜，结直肠癌肿瘤中的Fn是优势菌群，其被认为是一种亚种，实际上是由两个不同的谱系（分支）所组成。研究者表示，机体中有些细菌菌株在系统发育中非常接近，我们认为其是一样的，但如今我们发现其在肿瘤和口腔中的相对丰度或许存在着巨大差异。

特殊的细菌亚型或与人类高达50%的结直肠癌发生直接相关

图片来源：Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07182-w

通过分离这些分支的遗传性差异，研究人员就发现，肿瘤浸润的Fna C2型（Fna，即Fn 亚种animalis）已经获得了独特的遗传特征，也就表明其能通过口腔进入到胃部，承受胃酸的影响，随后在下段胃肠道中进行生长，相关分析揭示了这些分支之间的195种遗传性差异。

随后，当将结直肠癌患者的肿瘤组织与健康组织进行比较时，研究者发现，仅有Fna C2亚型会在结直肠癌肿瘤组织中明显富集，且主要与结直肠癌生长密切相关。对两组患者队列（超过200份结直肠癌肿瘤样本）进一步进行分子分析后，研究者在大约50%的患者病例中识别出了Fna C2谱系的存在。

研究人员还发现，在结直肠癌和未患结直肠癌的人群数百份粪便样本中，Fna C2的水平在结直肠癌中始终较高。如今他们确定了与结直肠癌相关的具体细菌谱系，这一研究结果对于开发有效的预防性和治疗性措施至关重要。研究者认为这项研究为开发微生物细胞疗法奠定了一定的基础，这种疗法或能利用已经修饰过的细菌菌株来将疗法直接运输到肿瘤组织中。

综上，本文研究识别出了Fna的分支，而且证明Fna C2型能驱动其在人类结直肠癌组织中的富集，同时研究人员还揭示了Fna C2对结直肠癌肿瘤生境的病理适应性的遗传学机制。

参考文献：

Zepeda-Rivera, M., Minot, S.S., Bouzek, H. et al. A distinct Fusobacterium nucleatum clade dominates the colorectal cancer niche. Nature (2024). doi：10.1038/s41586-024-07182-w