近日，华大基因与乌普萨拉大学、于默奥大学等瑞典顶级科研机构合作完成的一项重要研究成果，在Nature Communications上发表。研究团队通过分析近1000例结直肠癌样本，成功绘制了肿瘤内的“微生物地图”，并基于此开发出一个全新的“微生物风险评分”(Microbial Risk Score) ，其预测患者生存的准确性，甚至能超越部分传统临床指标。
本研究延续了同一团队去年在Nature上发表的“结直肠癌的预后基因组与转录组特征”框架，此次科学家们将目光聚焦于肿瘤组织内部的微生物，为理解肠癌增添了全新的维度。
研究发现，肿瘤长在左结肠还是右结肠，其组织内部的微生物环境截然不同：右半结肠肿瘤像一个“厚壁菌门”的王国，充满了毛螺菌科和瘤胃球菌科的细菌。这类肿瘤菌群总量大，但多样性较低。左半结肠及直肠肿瘤则呈现出“百花齐放”的景象，菌群总量较少，但多样性更高，富集了大肠杆菌、嗜粘蛋白阿克曼菌和卟啉单胞菌属等各种微生物。
更关键的是，这种差异并非偶然。某些特定的“致癌细菌”，如具核梭杆菌的特定亚种，会像“钉子户”一样，不论肿瘤在左在右，都在肿瘤组织中显著富集。利用机器学习模型，研究人员仅凭菌群数据就能高度准确地判断肿瘤原发位置。数智化转型网www.szhzxw.cn
研究还发现了微生物群落与宿主肿瘤基因之间的关系。具有高基因突变数量的肿瘤（常见于右半结肠、老年患者和女性群体）蕴藏着独特的微生物群落，尤其富集了多种口腔来源的细菌，如具核梭杆菌和密螺旋体。这些细菌的丰度越高时，肿瘤基因突变负荷也更高。（细菌丰度指特定环境中细菌的数量或相对比例，是反映微生物群落组成的重要指标）
低基因突变数量的肿瘤（更多在左半结肠）则与携带“pks毒力岛”的大肠杆菌关系密切。这种毒素能直接损伤DNA，留下独特的基因突变“指纹”。研究结果发现，同一细菌在不同类型的肿瘤中，可能扮演完全不同的角色。在CMS2型（常见于左半结肠、年轻患者）肿瘤中，高丰度的大肠杆菌是预后不良的“危险信号”。
而在更具侵袭性的CMS4型肿瘤中，高丰度的具核梭杆菌则与更低的生存率相关，这类肿瘤呈现出抗肿瘤免疫应答减弱的特征，包括人体内关键的CD8阳性T细胞的免疫作用活性降低。
这些研究结果表明，我们不能简单地给某种细菌贴上“好”或“坏”的标签，特定细菌对肿瘤的影响高度依赖于其所处的微环境。数智化转型网www.szhzxw.cn
本项研究最直接的应用前景，是研究者们构建的“微生物风险评分”体系。该评分体系巧妙地综合了高风险菌（如某些梭菌）和“保护性”有益菌（如产丁酸普拉梭菌）的丰度信息，形成一个整合的预后指标，独立预测出患者的生存情况。在多项外部队列验证中，该体系能够提供超越年龄、肿瘤分期及癌症遗传特征的预测能力，进一步提升了预后判断的准确率。
值得注意的一个发现是，通常被视为“益生菌”的嗜粘蛋白阿克曼菌，当其在肿瘤邻近组织中高丰度存在时，反而与较差的生存率相关。这再次印证了微生物功能的复杂性——离开具体的“战场”谈好坏，都是不准确的。
这项研究的发现，共同推动了我们对结直肠癌认知的转变，从“人类细胞的疾病”转变为“人类细胞与微生物相互作用共同塑造的疾病”。通过解码肿瘤内的微生物“区位特征”，从新的生物学维度认知疾病的发生，并为更具个性化的预后评估打开了大门。同时，也为精准肿瘤学带来了新的研究方向:
更精准的无创筛查：未来，通过分析粪便菌群特征，或许能在更早期预警肠癌风险，并初步判断其可能的亚型和位置。比如，粪便DNA甲基化检测产品，从粪便样本中提取肠道脱落细胞的DNA，用荧光定量PCR法可评估受检者罹患结直肠癌和进展期腺瘤的风险。数智化转型网www.szhzxw.cn
更个性化的预后评估：“微生物风险评分”系统有望整合进临床决策系统，帮助医生更准确地判断患者复发风险，制定个性化治疗和随访方案。
全新的治疗靶点：虽然基于菌群的直接疗法尚在探索中，但这些关键的“致癌菌”或其的致病通路，可成为极具潜力的药物研发新靶点。
本研究标志着，癌症诊疗的“微生物组时代”正在加速到来。未来，战胜结直肠癌，不仅需要看清肿瘤的“基因图谱”，更要读懂其所处的“微生物指纹”。当人基因数据与微生物数据交汇融合，一幅更完整、更动态的生命图谱将指引走向更精准的预防、诊断与治疗之路。
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