无论你今天早上是否吃了早餐,你的胰腺都在幕后默默工作。这个至关重要的器官产生帮助消化食物的酶和调节新陈代谢的激素。然而,当胰腺出现问题时,后果可能是毁灭性的。
胰腺癌因其令人恐惧的绰号“沉默的杀手”而得名是有原因的。大多数患者在出现症状时,疾病通常已经进展到晚期阶段,治疗选择变得极为有限。仅在英国,2017年至2019年间就记录了超过10,700例新病例和9,500例因胰腺癌导致的死亡,发病率仍在持续上升。
最常见的形式是胰管腺癌(PDAC),它发生在连接胰腺与小肠的胰管中。当肿瘤在此处形成时,它们可能会阻塞消化酶的流动,引起能量代谢问题,使患者感到长期疲惫和身体不适。然而,这些症状往往非常微妙,容易被忽视或归因于其他原因。
现在,研究人员正转向一个意想不到的来源以实现PDAC的早期检测:粪便样本。虽然分析粪便似乎与癌症诊断无关,但科学家们发现,我们的排泄物中含有大量关于健康的宝贵信息。
这是因为你的肠道是数万亿细菌的家园——事实上,人体内的细菌细胞数量比人类细胞多出约40万亿对30万亿。这些微观居民形成了复杂的群落,可以反映你的健康状况,包括疾病的出现。
由于PDAC通常发生在胰腺与肠道相连的部分,且大多数人有规律的排便习惯,因此粪便样本提供了一种实用且非侵入性的窗口,让我们了解体内正在发生的情况。
全球证据增加
这种创新方法已在多个国家的研究中得到验证,包括日本、中国和西班牙。最新的突破来自2025年的一项国际研究,该研究由芬兰和伊朗的研究人员共同进行,旨在调查不同人群中肠道细菌与胰腺癌发病之间的关系。
研究人员收集了粪便样本,并使用一种称为16S rRNA基因扩增子测序的技术分析了细菌DNA。尽管名字复杂,其原理却很简单:科学家对每个细菌基因组中存在的特定遗传区域进行测序和比较,从而同时识别和计数不同的细菌种类。
芬兰-伊朗研究的结果令人震惊。患有PDAC的患者表现出肠道细菌多样性的减少,与健康人群相比,某些物种要么富集,要么减少。更重要的是,研究团队开发了一种人工智能模型,可以根据肠道细菌特征准确区分癌症患者和健康人。
微生物组研究领域正在迅速发展。虽然这项研究使用了扩增子测序,但更新的方法如“宏基因组鸟枪测序”提供了更详细的见解。这种先进技术捕获整个细菌基因组内容,而不是专注于单个基因,提供了前所未有的分辨率,甚至可以检测细菌是否最近在个体之间转移。
这些技术进步正在推动我们对健康和疾病的看法发生根本性转变。我们正在从纯粹以人为中心的观点转向将自己理解为“人类加微生物组”——复杂的生态系统,在其中,我们的细菌伙伴在健康中扮演着关键角色。
超越胰腺癌
可能性远不止胰腺癌。在Quadram研究所,我们正在应用类似的方法研究结直肠癌。我们已经使用先进的计算工具分析了超过一千份粪便样本,这些工具可以从片段化的DNA中拼接出细菌基因组及其功能。这项正在进行的工作旨在揭示肠道微生物在结直肠癌中的行为,正如其他科学家对PDAC所做的那样。
癌症与细菌之间的双向互动尤其引人入胜——不仅某些细菌特征可以指示疾病的存在,而且疾病本身也可以改变肠道微生物组,正如我们之前在帕金森病中所展示的那样,形成了一个复杂的原因和效应网络,研究人员仍在解开这一网络。
尽管如此,通过了解我们的微生物伙伴如何响应和影响疾病,我们正在获得可能彻底改变诊断和治疗的见解。我们过去的研究表明,这极其复杂,有时难以理解,但生物技术和人工智能的发展正越来越多地帮助我们理解这个微观世界。
对于癌症患者及其家属来说,这项研究以及其他微生物组研究的进步为早期检测提供了希望。虽然我们将这些发现转化为临床实践仍处于早期阶段,但能够在致命之前抓住这个沉默的杀手,有可能改变成千上万名患者的治疗结果,但这需要更加谨慎和基础的研究。
微生物视角下的健康不再是一个遥远的科学好奇心——它正迅速成为一种可以挽救生命的现实。随着研究人员继续探索这一内在前沿,我们正在学习,一些最具挑战性的医学问题的答案可能隐藏在我们每天冲走的废物中。
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