数字不会说谎:在美国,过去二十多年来,年轻人中的结直肠癌(CRC)发病率一直在上升。
虽然数据清楚地显示出这一趋势,但研究人员仍然面临一个亟待解答的问题:为什么会这样?
《自然》杂志上的一份最新报告可能为解开早发性结直肠癌之谜提供了重要线索。
研究发现了什么
新的分析发现,儿童时期接触一种已知会导致DNA损伤的致癌毒素,与早发性结直肠癌的发展密切相关。
这种细菌毒素被称为colibactin,由某些大肠杆菌(Escherichia coli)和其他细菌(更具体地说,是聚酮合酶阳性菌株)产生。先前的研究表明,colibactin相关的突变在所有结直肠癌病例中可占到15%,但其与早发性疾病的联系尚不明确。
在这项最新的基因分析中,由Marcos Díaz-Gay博士领导的研究人员分析了来自11个国家和4个大洲的981名患者的结直肠癌活检样本。该团队通过识别由这种毒素留下的独特突变特征(称为SBS88和ID18)来追踪colibactin造成的DNA损伤。
Díaz-Gay及其同事发现,这些突变特征在40岁之前被诊断出的患者中比70岁以上患者中高出3.3倍。
Colibactin暴露还与大约四分之一导致结直肠肿瘤抑制基因APC失活的突变有关。
然而,研究未考虑与结直肠癌相关的流行病学因素,如体重指数、饮食和生活方式,这是研究人员指出的一个关键局限性。
“我们的研究结果首次显示了colibactin诱导的突变特征的存在与早发性结直肠癌之间的关联,”西班牙马德里西班牙国家癌症研究中心(Spanish National Cancer Research Center)的基因组研究员Díaz-Gay及其同事写道。
“先前的研究表明,由于接触colibactin而引发的致突变作用可以在生命的头十年内发生,并随后停止,”研究人员解释道。“但这种‘先发优势’可能会合理地导致早发性癌症的风险增加。”
研究的意义
伦敦癌症研究所(The Institute of Cancer Research)的基因组学和进化教授Trevor Graham博士帮助将研究结果置于背景中进行解读。
Graham在英国非营利机构科学媒体中心(Science Media Centre)的一份声明中评论道:“其他人曾提出colibactin‘可能在引发早发性疾病方面发挥作用’。这项工作提供了迄今为止最有力的数据支持这一假设是正确的。”
此外,Graham补充道:“这是一项非常高质量的研究。作者收集了来自世界各地的肠癌样本,并对它们进行了全基因组测序。”
“最重要的是,”他说,在50岁之前患上肠癌的人群中,colibactin突变更常见,这“表明肠道中这些细菌引起的突变可能是早发性肠癌的原因,尽管还需要进一步的研究来证实这一点。”
尽管这项研究并未证明因果关系,“这是一个非常重要的发现,”加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)的胃肠道肿瘤学家兼结直肠癌专家Alan Venook博士告诉《Medscape医学新闻》。“这为我们理解正在发生的事情提供了一个切入点。”
然而,Venook澄清道:“这种单一因素完全负责早发性结直肠癌的可能性极小。”
但如果儿童时期接触colibactin至少部分导致了早发性结直肠癌发病率的上升,这表明在过去几十年中,PKS阳性细菌在年轻人的肠道微生物组中变得更加普遍。总体而言,PKS阳性的大肠杆菌很常见——在多达20%的健康人和约67%的结直肠癌患者中都可以找到。
如果这些细菌在年轻人中变得更普遍,原因尚不清楚。“目前的工作假设是幼儿时期过度使用抗生素,”Venook说道,他正与同事合作开展另一项多机构联合调查以深入研究这个问题。
Venook表示,如果这些研究结果得到验证,还会有临床意义。
Venook说,这项工作可能会带来一种诊断测试——也许是一种检测血液中循环突变DNA的方法——可以“让我们提前了解谁处于早发性结直肠癌的风险之中。”“这才是这项研究真正能产生影响的地方。”
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