告别结肠镜检查？简易粪便检测可检出90%的结直肠癌

结直肠癌通常在晚期被诊断出来，此时治疗选择有限。这突显了对更简单、侵入性更小的诊断工具的需求，尤其是在年轻成人中病例仍在不明原因上升的情况下。尽管长期以来已知肠道微生物群在结直肠癌发展中起作用，但将这些发现转化为临床实践一直具有挑战性。这是因为同一细菌物种的不同菌株可能产生相反的效果，有些促进疾病，而有些则没有影响。

"我们没有依赖于分析微生物群的各种物种，因为这并不能捕捉所有有意义的差异，也没有分析细菌菌株，因为菌株在不同个体之间差异很大，而是聚焦于微生物群的一个中间层面——亚种，"领导这项研究的Mirko Trajkovski解释说，他是UNIGE医学院细胞生理学与代谢系及糖尿病中心的正式教授。"亚种分辨率具有特异性，能够捕捉细菌功能和其对包括癌症在内的疾病贡献的差异，同时又足够通用，能够检测不同个体群体、人群或国家之间的这些变化。"

借助机器学习

第一步是分析海量数据。"作为生物信息学家，挑战在于提出一种用于大规模数据分析的创新方法，"Mirko Trajkovski实验室的博士研究生、本研究的第一作者Matija Trickovic回忆道。"我们成功地开发了首个全面的人类肠道微生物群亚种目录，以及一种精确高效的方法，用于研究和临床应用。"

通过将这一目录与现有临床数据结合，科学家们开发了一个模型，该模型可以仅基于粪便样本中存在的细菌预测结直肠癌的存在。"尽管我们对策略充满信心，但结果令人震惊，"Matija Trickovic热情地说。"我们的方法检测出了90%的癌症病例，这一结果非常接近结肠镜94%的检出率，且优于所有当前的非侵入性检测方法。"

通过整合更多临床数据，这一模型可能变得更加精确，并与结肠镜的准确度相匹配。它可能成为一种常规筛查工具，并促进结直肠癌的早期检测，随后通过结肠镜进行确认，但仅针对选定的患者群体。

应用的新世界

首个临床试验正在与日内瓦大学医院(HUG)合作建立，以更精确地确定可被检测的癌症阶段和病变。然而，应用范围超出了结直肠癌。通过研究同一细菌物种不同亚种之间的差异，研究人员现在能够识别肠道微生物群影响人类健康的作用机制。"同样的方法可能很快被用于开发针对多种疾病的非侵入性诊断工具，所有这些都基于一次微生物群分析，"Mirko Trajkovski总结道。