国人研究粪便中发现胃癌生物标志物
上海仁济医院房静远教授等报告,他们发现粪便中咽颊链球菌(Streptococcus anginosus, Sa)和星座链球菌(Streptococcus constellatus,Sc)有可能成为预警胃癌及其癌前病变的生物标志物。(Gastroenterology. 2022年2月12日在线版 DOI: 10.1053/j.gastro.2022.02.015)
研究者检测了25例胃癌和25例胃炎志愿者的组织样本,通过16S rRNA目标基因测序发现,胃癌组中咽颊链球菌的序列比例远高于胃炎组。
同样的方法分析这些志愿者的粪便样品时,咽颊链球菌的序列在胃癌组中比例也高于胃炎组,星座链球菌序列也显示相似规律,在胃癌组中比例显著高于胃炎组。
咽颊链球菌和星座链球菌都是兼性厌氧菌,有相似的基因组,都是人体条件致病菌。二者在胃癌组中丰度高度正相关,胃炎组粪便样品中也有类似相关性,提示两个菌之间可能有协同作用。
研究者对51例早期胃癌、243例进展期胃癌和216例胃炎患者的组织样本和粪便样品,采用qPCR技术特异性扩增了咽颊链球菌和星座链球菌的特征DNA序列,也观察到两种菌在胃癌中的相对丰度显著高于胃炎组,提示两种菌在胃癌患者肿瘤组织和粪便中富集,在粪便中的富集信号比组织样本强,胃癌与胃炎的粪便样品中两种菌的丰度差异更显著,且在早期胃癌中水平最高,显著高于胃炎组,提示两种菌水平或可用于胃癌的早期预警。
研究者分析发现,粪便咽颊链球菌和星座链球菌水平对早期胃癌的判定敏感性分别为75.6%和84.4%,两种菌平行检验也就是若两个信号一个阳性则结果为阳性,两者均阴性则结果为阴性的敏感性高达91.1%,特异性为64%。对进展期胃癌的判定平行检验敏感性为81.4%,特异性为73.4%。
研究者招募了483名受试者作为验证集,包括胃炎227例,早期胃癌100例,进展期胃癌113例。受试者来自北京、天津、上海、南京、厦门、广州的10家医院。分析发现,胃癌组的粪便咽颊链球菌和星座链球菌水平高于胃炎组,两者平行检验对早期胃癌的判定敏感性达97.6%,对进展期胃癌的判定敏感性达92.1%。
研究者发现,胃癌患者组织样本中,咽颊链球菌和星座链球菌丰度与幽门螺杆菌Hp丰度呈正相关,这种相关性在早期胃癌组中更显著,在胃炎组中无相关性。
参照美国CMS指南对医疗检测方法纳入标准为敏感度不低于74%、特异性不低于90%,现阶段粪便咽颊链球菌和星座链球菌水平对胃癌的判定能力还达不到,但该研究揭示了粪便微生物在胃癌早筛中的应用潜力,为后续研发奠定了一定基础。粪便咽颊链球菌有研究报道与结直肠癌相关,有企业开发基于粪便咽颊链球菌水平的大肠癌筛查方法,还申请了专利(专利申请号 201811002448.1)。这些研究发现有望推动粪便微生物在癌症早筛中的应用。 (编译 胡景宣)