科学家们发现了一种由大肠杆菌产生的毒素colibactin可能与年轻人群中结肠癌发病率上升有关。这一发现可能揭示了全球范围内年轻人群结肠癌发病率上升的原因。
这种名为colibactin的毒素能够改变DNA。它是由一种特定的大肠杆菌菌株产生的，不同于那些导致腹泻等感染的大肠杆菌菌株。这一发现为理解并可能解决年轻人群中结肠癌发病率上升的问题提供了新的途径。
包括来自英国的研究人员，并得到癌症研究英国的支持，他们发现儿童早期接触colibactin会在肠道细胞的DNA上留下遗传标记，这可能会增加50岁前患结肠癌的风险。
此前的一项研究在去年12月发现，英格兰年轻人群中的结肠癌发病率上升速度比世界上许多其他国家都要快。对于25至49岁的人群，英格兰是发病率上升最快的国家之一，平均每年上升3.6%（截至2017年的十年间）。
癌症研究英国提供的数据还显示，自20世纪90年代初以来，25至49岁成年人的结肠癌发病率增加了52%。
目前，英国每年约有2,600名25至49岁的新发结肠癌病例，而所有年龄段的新发病例约为44,100例。
研究人员一直在努力探究为什么越来越多的年轻人患上结肠癌，专家认为不良饮食、更多超加工食品、肥胖和缺乏运动可能是其中的原因。
在最新的一项由加利福尼亚大学圣地亚哥分校（UCSD）领导并发表在《自然》杂志上的研究中，研究人员发现了另一个可能的原因。
专家们检查了来自11个不同国家的981个结直肠癌基因组，这些基因组来自早发性和晚发性疾病的患者。
他们发现，colibactin可以留下特定的DNA突变模式，在早发性结肠癌病例（本研究中指40岁以下的成人）中比70岁以上诊断出的病例中常见3.3倍。
这些突变模式在早发性结肠癌发病率较高的国家中尤为常见。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校的教授Ludmil Alexandrov说：“这些突变模式是一种在基因组中的历史记录，它们指向早期生活中接触colibactin是早发性疾病的一个驱动因素。”
该研究的第一作者Marcos Diaz-Gay（前博士后研究员）说：“当我们开始这个项目时，并没有计划专注于早发性结直肠癌。我们的初衷是研究全球结直肠癌的模式，以了解为什么一些国家的发病率远高于其他国家。但随着我们深入研究数据，最有趣且引人注目的发现之一是colibactin相关突变在早发性病例中出现的频率非常高。”
研究还发现，colibactin相关的突变占结肠癌中已知的一些最早期促进癌症发展的APC驱动突变的约15%。
Alexandrov教授说：“如果一个人在10岁时就获得了这些驱动突变中的一个，那么他们患结直肠癌的时间可能会提前几十年，比如在40岁而不是60岁时发病。”
这项工作是癌症研究英国资助的癌症重大挑战团队Mutographs的一部分。
研究人员现在正在开发通过分析粪便样本检测colibactin相关突变的早期检测测试。
癌症重大挑战团队的主任David Scott博士说：“在全球和英国，我们看到50岁以下人群中某些类型癌症的发病率在令人担忧地增加。不太可能有一个明确的驱动因素，但癌症重大挑战科学家正在努力解决这个难题，我们的Mutographs团队已经发现了一个令人惊讶的线索。许多早发性结直肠癌患者似乎在生命早期接触到了一种由某些大肠杆菌菌株产生的毒素——colibactin。尚不清楚这种接触是如何发生的，但我们怀疑饮食等因素可能在肠道微生物组发育的关键阶段相互作用。这项研究为早发性癌症的谜团增添了重要的一块拼图，但尚无定论，需要更多的研究来确定colibactin与早发性结直肠癌风险增加之间的明确联系。其他癌症重大挑战团队，如Optimisticc和Prospect，正在更深入地研究微生物组和其他环境因素，以揭示全球发病率上升的原因。”
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