研究人员发现了一种检测胰腺癌早期迹象的新方法,这一发现可能会改变数千名患者的治疗结果。
无论是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“沉默杀手”的绰号而臭名昭著是有原因的。大多数患者在出现症状时,疾病往往已经进展到晚期,治疗选择变得极为有限。仅在英国,在2017年至2019年间就记录了超过10,700例新病例和9,500例死亡,发病率还在继续上升。
最常见的形式是胰腺导管腺癌(PDAC),它发生在连接胰腺与小肠的胰管中。
当肿瘤在这里形成时,它们会阻塞消化酶的流动,导致能量代谢问题,使患者感到长期疲惫和不适。然而,这些症状通常非常微妙,容易被忽视或归因于其他原因。
现在,研究人员正在转向一个意想不到的来源进行早期PDAC检测:粪便样本。虽然分析粪便似乎是一种不太可能的癌症诊断方法,但科学家们发现我们的排泄物中含有大量关于健康状况的信息。
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大约为40万亿,而人体细胞数量为30万亿。这些微小的居民形成了复杂的群落,可以反映健康状况,包括疾病的存在。
由于PDAC通常发生在胰腺与肠道相连的部分,并且大多数人有规律的排便,粪便样本为体内发生的情况提供了一个实用且非侵入性的窗口。
全球证据增加
这种创新方法已在日本、中国和西班牙等多个国家的研究中得到验证。最新的突破来自2025年的一项国际研究,涉及芬兰和伊朗的研究人员,该研究旨在检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。尽管名称复杂,但原理很简单:科学家对每个细菌基因组中的一个遗传区域进行测序和比较,使他们能够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。PDAC患者肠道中的细菌多样性减少,某些物种相对于健康人群而言要么增多,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群。
胰腺癌在所有癌症中生存率最低(PA)
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,但诸如“鸟枪法宏基因组测序”等新方法提供了更详细的见解。这种先进技术捕捉整个细菌基因组内容,而不是专注于单一基因,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思考方式的根本转变。我们正从纯粹以人为中心的观点转向理解自己为“人类加微生物组”——复杂生态系统,其中我们的细菌伙伴在我们的福祉中发挥着关键作用。
超越胰腺癌
可能性远不止于胰腺癌。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个粪便样本,这些工具从片段化的DNA中拼凑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,就像其他科学家在PDAC中所做的那样。
癌症与细菌之间的双向相互作用尤其引人注目——不仅某些细菌特征可以指示疾病的存在,而且疾病本身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,创造出研究人员仍在解开的复杂的因果网络。
然而,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且有时难以理解,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,这和其他微生物组研究的进步为早期检测带来了希望。虽然我们将这些发现转化为临床实践仍处于早期阶段,但在其致命之前抓住这个沉默杀手的潜力可能会改变数千名患者的治疗结果,但这需要更加谨慎和基础的研究。
微生物视角的健康不再是遥远的科学好奇心——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个内在前沿,我们了解到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。
法尔克·希尔德布兰德是Quadram研究所的生物信息学研究员。
铃木大辅是Quadram研究所的肠道微生物组博士候选人。
本文根据知识共享许可从《对话》杂志重新发布。阅读原文。
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