一项新研究表明,理解结直肠癌的关键可能不仅在于肠道细菌,还在于隐藏在其中的病毒。通过追踪来自多个国家患者样本中的异常病毒模式,研究人员发现了一个微妙的生物信号,这可能对未来筛查具有重要意义。来源:Shutterstock
新发现的一种病毒可能与结直肠癌相关。
结直肠癌是西方国家最常见的癌症之一,也是癌症相关死亡的主要原因。已知的风险因素包括年龄、饮食和生活方式,但在许多情况下,该疾病的精确生物触发机制仍未被完全理解。
近年来,科学界的关注点已转向肠道生态系统,这是一个由细菌、病毒和其他在人类健康中起关键作用的微生物组成的复杂群落。
南丹麦大学和欧登塞大学医院的研究人员现已在一种常见肠道细菌内发现了一种先前未知的病毒。这种病毒在被诊断为结直肠癌的个体中出现频率更高。
熟悉细菌中的未解之谜
多年来,科学家们一直将一种特定细菌——脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)与结直肠癌联系起来。
挑战在于,这种细菌在健康个体中也普遍存在,这使得解释其在疾病中的作用变得困难。
"这是一个悖论,我们反复发现同一种细菌与结直肠癌相关,同时它又是健康人群肠道中的正常组成部分,"欧登塞大学医院和南丹麦大学临床微生物学系医学博士弗莱明·达姆加德(Flemming Damgaard)表示。
为解决这一矛盾,研究人员调查了细菌内部是否存在差异可以解释这种区别。
他们的分析揭示了一个关键区别。
隐藏在细菌内部的病毒
在后来发展为结直肠癌的患者中,这种细菌更可能携带一种特定病毒。这种称为噬菌体(bacteriophage)的病毒生活在细菌细胞内部。
"我们发现了一种此前未被描述的病毒,它似乎与我们在结直肠癌患者中发现的细菌密切相关,"弗莱明·达姆加德表示。
据研究团队称,这种病毒代表了一个先前未被识别的群体。
"似乎重要的不仅是细菌本身,还有它所携带的病毒与其相互作用,"他解释道。
研究结果表明,病毒的存在与结直肠癌之间存在统计关联。然而,它们并未确定病毒是否直接导致疾病。
"我们尚不清楚该病毒是致病因素之一,还是仅仅是肠道其他变化的标志,"弗莱明·达姆加德表示。
发现始于丹麦
这项调查始于一项涉及约两百万丹麦人的大型人口研究数据。
研究人员重点关注了那些经历过由脆弱拟杆菌引起的血液感染的患者。在这些患者中,有一部分人随后被诊断为结直肠癌。
通过比较癌症患者和非癌症患者细菌的遗传物质,研究团队发现了一个明确的模式:与癌症病例相关的细菌更频繁地被特定病毒所感染。
尽管初始数据集包含的细菌样本数量相对较少,但它提供了引导进一步研究的强烈信号。
"正是在我们的丹麦材料中,我们首次检测到了这一信号。这给了我们一个具体的假设,随后我们能够在更大的数据集中进行验证,"弗莱明·达姆加德表示。
在来自多国近900人中验证
为确认这一模式是否存在于丹麦以外的地区,研究人员分析了来自欧洲、美国和亚洲877名有无结直肠癌个体的粪便样本。
结果显示,结直肠癌患者在其肠道微生物组中携带这些病毒痕迹的可能性约为健康人的两倍。
"对我们来说,重要的是检验这种关联是否能在完全独立的数据中重现。而它确实可以,"弗莱明·达姆加德表示。
这些在多个人群中一致的发现加强了观察到的关联,尽管它们仍未证明因果关系。
结直肠癌的新视角
据估计,环境因素占结直肠癌风险的80%,而肠道微生物组发挥着核心作用。
肠道中含有数千种细菌种类,以及更大的遗传多样性,这使得很难确定健康个体与患病个体之间的区别。
"肠道中细菌的数量和多样性非常庞大。以前,这就像大海捞针。相反,我们调查了细菌内部——即病毒——是否可能帮助解释这种差异,"弗莱明·达姆加德表示。
如果该病毒改变了细菌的行为方式,它可能会影响周围肠道环境。这是研究人员现在努力回答的关键问题之一。
"我们尚不清楚病毒为何存在,但我们正在调查它是否有助于结直肠癌的发展,"他表示。
未来筛查的潜在工具
目前,结直肠癌筛查通常依赖于检测隐血的粪便检测。
研究人员建议,在粪便样本中检测这些新发现的病毒,未来可能有助于识别高风险个体。
"短期内,我们可以研究该病毒是否可用于识别风险增加的个体,"弗莱明·达姆加德表示。
初步分析表明,某些病毒标志物能够检测出约40%的癌症病例,同时在大多数健康个体中不存在。
研究人员强调,这些发现仍处于初步阶段,在临床应用前需要进一步验证。
正在进行的研究项目
弗莱明·达姆加德和他的研究同事正在三个独立项目中继续他们的工作:
"我们正在人工肠道模型中培养携带该病毒的脆弱拟杆菌,以检查肠道组织、病毒和细菌如何相互作用。该项目由路易斯·汉森基金会(Louis Hansen Foundation)资助。"
"我们即将接种结直肠癌肿瘤,并在肿瘤组织内直接寻找细菌和病毒。该项目由诺和诺德基金会(Novo Nordisk Foundation)资助。"
"我们将测试在遗传上易患癌症的小鼠,如果它们肠道中携带带病毒的细菌,是否会更快发展疾病。该项目由埃里克森家族纪念基金会(Erichsen Family Memorial Foundation)资助。"
参考文献:"结直肠癌相关脆弱拟杆菌中的独特前噬菌体感染"(Distinct prophage infections in colorectal cancer-associated Bacteroides fragilis),作者:Flemming Damgaard, Magnus G. Jespersen, Jens K. Møller, John E. Coia, Ram B. Dessau, Thomas V. Sydenham, Mikael L. Strube, Jakob Møller-Jensen 和 Ulrik S. Justesen,2026年2月7日,《通讯医学》(Communications Medicine)。
DOI: 10.1038/s43856-026-01403-1
本研究得到南丹麦地区、哈博基金会(Harboe Foundation)和诺和诺德基金会的支持。
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