无论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以及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”的绰号而闻名,这是有原因的。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,发病率持续上升。
最常见的形式是胰腺导管腺癌(PDAC),它发生在连接胰腺和小肠的胰管中。当肿瘤在此处形成时,它们可能阻塞消化酶的流动,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PDAC早期检测:粪便样本。尽管分析粪便似乎与癌症诊断无关,但科学家们发现,我们的排泄物中蕴含着大量关于健康的宝贵信息。
这是因为你的肠道中有数万亿细菌——事实上,人体内的细菌细胞数量以大约40万亿比30万亿的数量超过了人类细胞。这些微观居民形成了复杂的群落,可以反映你的健康状况,包括是否存在疾病。
由于PDAC通常在胰腺与肠道相连的部分发展,并且大多数人有规律的排便,粪便样本提供了一个实用、非侵入性的窗口,让我们了解体内发生的情况。
全球证据增加
这种创新方法已在包括日本、中国和西班牙在内的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,旨在调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。尽管名字复杂,但原理很简单:科学家对每个细菌基因组中发现的一个遗传区域进行测序和比较,从而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患者的肠道细菌多样性减少,某些物种与健康人相比要么增多,要么减少。更重要的是,研究团队开发了一种人工智能模型,可以仅根据肠道细菌特征准确区分癌症患者和健康人。
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,但更新的方法如“鸟枪法宏基因组测序”提供了更详细的见解。这种先进技术捕获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的看法发生根本性转变。我们正从纯粹以人为中心的观点转变为将自己理解为“人类加微生物组”——复杂的生态系统,其中我们的细菌伙伴在我们的福祉中扮演着重要角色。
超越胰腺癌
可能性远不止胰腺癌。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中拼接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,正如其他科学家对PDAC所做的那样。
癌症与细菌之间的双向相互作用尤其引人入胜——不仅某些细菌谱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,形成了研究人员仍在解开的复杂因果网。
尽管如此,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,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人来说,这项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,但在致命之前抓住这个沉默杀手的潜力可能会改变成千上万名患者的结局,但需要更加谨慎和基础的研究。
微生物视角看待健康的观念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实际现实。随着研究人员继续探索这一内部前沿,我们了解到一些最具挑战性的医学问题的答案可能就隐藏在我们每天冲走的废物中。
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