古細菌是宿主微生物組的重要組成部分,但它們在結(jié)直腸癌(CRC)中的作用仍不清楚边坤。
2024年10月25日,香港中文大學(xué)于君團隊在Gastroenterology(IF=25.7)在線發(fā)表題為”Multi-cohort analysis reveals altered archaea in colorectal cancer fecal samples across populations“的研究論文,該研究利用多隊列分析揭示了人群中結(jié)直腸癌糞便樣本中古細菌的改變矗钟。
整體古菌α多樣性從HC褐隆、腺瘤患者轉(zhuǎn)移到CRC患者,甲烷菌門豐富,而甲烷菌門減少肥败。Methanobrevibacter_A smithii和Methanobrevibacter_A sp002496065在多個隊列的結(jié)直腸癌患者中有富集,而包括Methanosphaera stadtmanae和methanomassiliicoccus_A ninteinalis在內(nèi)拘领。其中,M. stadmanae帘营、Methanobrevibacter_A sp900314695和Methanocorpusculum sp001940805在HC-腺瘤-CRC序列中表現(xiàn)出遞進性降低鄙才。貧CRC產(chǎn)甲烷古菌與產(chǎn)丁酸菌表現(xiàn)出增強的共發(fā)生相互作用我擂。與此一致,產(chǎn)甲烷相關(guān)基因和途徑在結(jié)直腸癌患者中富集酵幕。結(jié)合古細菌和細菌生物標志物的模型在區(qū)分CRC患者和健康個體方面優(yōu)于單一王國模型,在隊列分析中AUC范圍為0.744至0.931扰藕。這項多隊列分析揭示了健康個體、腺瘤患者和結(jié)直腸癌患者腸道古菌及其與細菌相互作用的顯著變化裙盾。古細菌生物標志物結(jié)合細菌特征,有可能成為結(jié)直腸癌的非侵入性診斷生物標志物实胸。
結(jié)直腸癌(CRC)是最常見的癌癥之一,在全球發(fā)病率和死亡率方面排名第三。腸道微生物群的失調(diào),以致病性微生物的富集和保護性微生物的耗竭為特征,已在結(jié)腸腫瘤發(fā)生中得到廣泛認可番官。然而,盡管作為腸道微生物組的穩(wěn)定組成部分,古生菌在探索CRC宿主相關(guān)微生物群落的研究中經(jīng)常被忽視庐完。古細菌具有不同于細菌和真核生物的特性,包括獨特的鞭毛蛋白和細胞壁中缺乏肽聚糖和脂多糖。盡管與細菌相比,腸道中古細菌的豐度相對較低,但古細菌對宿主腸道微環(huán)境的穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要徘熔。它們參與甲烷生成门躯、碳水化合物代謝、三甲胺(TMA)代謝和免疫調(diào)節(jié)酷师。在糞便和結(jié)腸活檢樣本中均檢測到結(jié)直腸癌中產(chǎn)甲烷古菌的改變讶凉。
古生菌分布在多個隊列和分析工作流程的概述(圖源自Gastroenterology?)由于在人類腸道中分離和培養(yǎng)古細菌存在困難,因此建議采用散彈槍宏基因組測序來全面分析腸道古細菌,并表征它們在胃腸道疾病中的潛在作用。先前關(guān)于腸道古菌對CRC的貢獻的研究受到隊列規(guī)模小和古菌數(shù)據(jù)庫不完整的限制山孔。一項研究進行了大樣本量的多領(lǐng)域腸道微生物組分析,以了解古生菌在結(jié)直腸癌中的分布懂讯。然而,細菌和古細菌之間的相互作用以及健康對照-腺瘤-CRC序列中古細菌組成和功能的改變?nèi)杂写嫫谱g。在這項研究中,作者進行了一項多隊列分析,包括10個已發(fā)表的隊列(n=2005)和一個內(nèi)部隊列(n=419),以深入了解古細菌與CRC的關(guān)系台颠。研究人員觀察到,在不同的隊列中,古細菌沿著健康對照(HC)- 4腺瘤-CRC序列轉(zhuǎn)移,α多樣性減少,產(chǎn)甲烷古細菌豐富,潛在的古細菌益生菌減少褐望。該研究結(jié)果強調(diào)了結(jié)合古細菌和細菌特征的通用生物標志物面板在區(qū)分結(jié)直腸癌患者和健康個體方面的診斷潛力。
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