近日,约翰斯·霍普金斯大学的研究人员在《科学转化医学》发表一项突破性研究,揭示了癌症与微生物组(人体内/表存在的细菌、病毒和真菌群落)关联性极低的结论。该研究分析了癌症基因组图谱(TCGA)数据库中5,734个组织样本(涵盖25种癌症类型),通过全基因组测序技术发现,样本中微生物DNA序列比例显著低于此前同类研究结果。
研究团队负责人、生物医学工程教授史蒂文·萨尔茨伯格(Steven Salzberg)指出,科学验证需通过重复实验逐步完善认知。此项研究采用更严格的污染物筛选方法,剔除了测序过程中混入的环境DNA或设备残留DNA。通过对50,651个微生物基因组的比对分析,最终确认固体肿瘤样本平均仅含0.57%的微生物DNA读段,血液癌症样本为0.73%。
研究特别验证了已知致癌微生物的关联性,如与宫颈癌相关的HPV病毒、胃癌相关的幽门螺杆菌,以及与胃肠癌相关的具核梭杆菌和脆弱拟杆菌。但研究同时发现,此前《自然》和《细胞》期刊发表的某些研究因未充分排除污染物,导致微生物DNA读段数量被高估56倍至9,000倍不等。例如面包酵母菌(酿酒酵母)这类实验室常见污染物在早期研究中被错误关联多种癌症。
研究团队通过双人类参考基因组(端粒到端粒计划T2T和基因组参考联盟)筛选,从原始测序数据中剔除986百万条污染读段。剩余数据中,固体肿瘤样本平均仅含2.4百万条非人类DNA读段,占原始数据的0.35%。该成果已被公开上传至《科学转化医学》补充材料,为癌症早期诊断中微生物组的应用提供了更严谨的研究基础。
该研究由美国国立卫生研究院(NIH)资助,研究数据已向全球科研机构开放共享。约翰斯·霍普金斯大学研究团队强调,随着癌症早筛技术依赖微生物组数据的探索日益增多,准确区分真实生物信号与实验污染至关重要。
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