戴夫·朗克尔带着一个问题前往初级保健医生处就诊:这位36岁的工程师出现了便血症状。作为南卡罗来纳州的海军退伍军人,他从事需要频繁海外出差的工程师职业,妻子也全职工作,两人共同抚养6至14岁的三个孩子。朗克尔注意到大便带血时感到不安,因为他近十年来间歇性出现严重腹泻和剧烈腹痛,但此前所有医生均未重视。朗克尔决心进行结肠镜检查,但医生有所迟疑——他的年龄低于45岁的常规筛查门槛,且结直肠癌在此年龄段仍属罕见。朗克尔感到沮丧,决定向医生谎称家族癌症病史。医生最终同意安排检查。数月后进行结肠镜时,医生确诊他患有结直肠癌。
三十多岁确诊癌症的生活异常复杂。朗克尔每天早晨上班,工作至下午四点后前往诊所接受直肠内放疗。随后他开始八轮含FOLFOX方案的化疗:一种携带多种化疗药物的便携式球囊泵,每周中段进行输注。周五移除泵后,他会连续睡十四小时,状态持续恶化至周日晚,周一重返工作岗位。(由于化疗导致记忆丧失,朗克尔的同事会补充说明“艰难时期”发生的具体事件。)
接着他接受了肿瘤切除手术和回肠造口术,即肠道改道至腹部并通过造口袋排泄。两个月后,他进行了造口还纳手术。在所有不适的药物和医疗程序中,最令朗克尔困扰的是癌症给妻子和孩子带来的额外压力。他时常思索:若早期医生直接安排结肠镜检查,人生轨迹会否不同。
“我尽量不去想若初期就发现会怎样,”朗克尔说,“若沉溺于此,只会陷入愤怒。”
追踪高风险人群线索
科学家正竞相应对早发性结直肠癌发病率自1995年以来近翻倍的挑战,以期更早发现类似朗克尔的患者。密苏里大学最新数据显示,1990年以来,20至24岁患者(朗克尔初现症状的年龄段)病例激增185%,35至39岁患者增长58.1%。更令人担忧的是,此类早期结肠癌患者往往看似极度健康。目前全美已设立早发性结直肠癌诊疗中心,旨在满足年轻患者的特殊需求并深入研究疾病机理。
但诊疗仅是第一步。困扰研究者的核心问题是:如何在疾病扩散前锁定年轻患者?科学家目标是识别早发患者的独特特征,从而精准提升高风险人群的筛查力度。
近期一项突破性发现正推动筛查对象的精准定位,重塑研究格局。过去数年,多项研究已发现肥胖、糖尿病、含糖饮料及久坐生活方式与结直肠癌风险存在中度关联,但单一因素均无法解释发病率激增。加州大学圣地亚哥分校(UCSD)研究团队通过测序结直肠癌肿瘤DNA,对比患者与非患者差异。
他们在朗克尔这类早发病例中发现了特定的“突变特征”。不同致癌物会产生独特的DNA突变模式,使研究者能归类相似暴露人群(如吸烟者)。作为大型国际研究组“突变图谱计划”的成员,UCSD团队致力于解析各类癌症的独特突变机制。本次研究发现,年轻患者共享一种已知由突变诱导毒素柯利巴丁引发的突变特征。柯利巴丁由结肠内特定大肠杆菌菌株产生,这些菌株携带聚酮合酶基因(pks+大肠杆菌),使其具备毒素生产能力。40岁以下结直肠癌患者的此类突变特征检出率是70岁以上患者的3.3倍。
这项突破性发现影响力巨大,2025年4月获《自然》期刊加速预发表。它或将成为识别高风险人群的关键。“我们可尝试检测该突变——这是感染的间接证据,”该研究第一作者、西班牙国家癌症研究中心初级课题组长马科斯·迪亚兹-盖伊博士指出。但他强调,更理想的是直接检测感染过程本身,而研究者推测感染可能始于童年。尽管柯利巴丁检测技术已存在,但临床应用尚需时日。如何在患者出现癌症症状前数年即锁定pks+大肠杆菌检测对象,将是重大突破。“从研究角度看,我们需要明确特定环境、饮食或行为是否与柯利巴丁暴露更相关,”迪亚兹-盖伊博士补充道。
其他可能因素是什么?
尽管成果振奋人心,但研究显示柯利巴丁暴露仅关联不足20%的结直肠癌病例,仅是拼图一角。丹娜—法伯癌症研究所早发性结直肠癌中心创始人金米·吴医学博士正聚焦另一关键因素:她借鉴肺癌筛查经验(以吸烟为风险因子),研究不同环境暴露对早发癌症的影响。
早发性结肠癌的潜在诱因之一,可能来自体外环境变化。“我们认为整个过程极其复杂,与环境驱动因素相关,”吴博士指出,“未见遗传倾向、家族史或炎症性肠病发病率的显著变化。”她援引“出生队列效应”作为佐证——同世代人群因早期生活暴露相似,疾病发生率同步上升,这指向环境变迁是发病率攀升的幕后推手。
另一理论则指向体内环境改变。癌症研究者称之为“种子与土壤”假说:癌细胞是种子,周围细胞(包括免疫细胞及其他常驻细胞)构成土壤。范德堡大学细胞与发育生物学及外科学教授肯·劳博士推测,携带特定突变的“种子”(具低度癌变可能的细胞)长期休眠,直至“土壤”变得肥沃。
“我们可能普遍存在异常细胞,它们长期休眠后才形成息肉,部分息肉继而癌变,”劳博士解释,“研究者亟待解答:哪些因素缩短休眠期,促使异常细胞增殖?”为探究“土壤”肥沃化机制及为何在年轻人中更频发,研究者正深入解析年轻人群的正常结肠细胞。弗雷德·哈钦森癌症研究中心胃肠道癌症预防项目医学主任威廉·格雷迪医学博士正通过细胞图谱分析,探究年轻患者结肠是否加速老化。
格雷迪博士聚焦表观遗传修饰——DNA上可逆的化学修饰,通过开启或关闭基因表达调控生理过程(例如DNA甲基化会关闭特定基因)。这些变化可通过握力、肺功能等指标关联生物年龄。其团队初步发现:早发性结直肠癌患者的“表观遗传年龄”甚至高于晚发型患者,“表明某些因素导致年轻个体生物年龄加速老化。”
他推测,生物年龄加速可能与代谢综合征相关——同时出现高血压、高血糖、高甘油三酯、低高密度脂蛋白胆固醇及腹部肥胖中至少三项。20至39岁人群的代谢综合征发病率正显著上升。“我们怀疑某些因素正普遍加速生物年龄,进而提升癌症风险,”格雷迪博士表示。
现阶段应对策略
尽管风险上升,早发性结直肠癌仍属相对罕见。若出现便血、排便习惯改变、腹痛或不明原因体重下降等症状,应立即就医;若遭遇医生忽视,可能需要寻求第二诊疗意见。“我们清楚,结直肠癌早期发现生存率良好,年轻患者亦不例外,”哥伦比亚大学早发性结直肠癌项目主任乔尔·加布雷医学博士强调。
对于无症状年轻人,格雷迪博士建议将精力投入降低癌症风险的行动,直至明确筛查对象。“专注可控的健康生活方式:规律运动;维持正常体重;均衡饮食(避免红肉及加工食品,多摄入全食物);杜绝烟草暴露。”
“当前最需突破的是风险分层研究——明确筛查对象,”加布雷博士指出。通过溯源高风险人群,将能精准筛查,更快锁定类似朗克尔的患者。在此期间,请勿忽视新发症状,这可能挽救生命。
新技术带来新希望
以下技术正推动科学界破解年轻人群结肠癌攀升之谜。
暴露组学
为加速研究,科学家正全力收集早发性结直肠癌患者数据。丹娜—法伯“超越结直肠癌项目”将采集所有新确诊年轻患者的血液、粪便及肿瘤样本,结合经验证的饮食、生活方式及环境暴露问卷(暴露组数据)。同时收集健康对照组及老年患者数据,以精准识别年轻患者的独特特征。为实现全球洞察,项目已在西班牙、巴西等地招募患者。
空间转录组学
该技术助力构建结肠内环境的全景地图。肿瘤微环境由多种正常细胞、血管及结构支架组成。癌细胞为持续扩张,会向周围细胞发送信号,抑制免疫细胞、构建新生血管并掠夺资源。空间转录组学能精确定位特定时刻各细胞成分的位置,如同“即时回放”。追踪这些复杂互动或揭示关键机制——例如为何某些肿瘤富含活跃免疫细胞而其他则否,这或是改善治疗的核心线索。
人工智能
鉴于癌细胞位置与微环境至关重要,科学家亟需三维视角。传统空间转录组学仅呈现肿瘤单一切片的二维图像,而范德堡大学劳博士团队正通过多层组织切片,借助人工智能拼接三维重建模型。该3D数据将纳入“人类肿瘤图谱网络(HTAN)”大型研究,重点对比年轻患者与健康对照组。通过三维重建分析癌前病变,或能揭示年轻患者肿瘤发展的新线索。HTAN计划阐明细胞在三维空间的组织方式如何决定个体癌变风险。
宏基因组学
该技术使研究者能解析年轻与老年患者的微生物组差异。在加布雷博士的哥伦比亚实验室,宏基因组学不再针对单一微生物,而是同步分析整个菌群。如同“撒网捕鱼”替代“单钩垂钓”,宏基因组测序能一次性捕获并鉴定所有细菌物种,帮助医生理解结肠内特定微生物如何影响邻近细胞。柯利巴丁案例表明,微生物组可能隐藏着结肠健康与肿瘤发展的关键密码。
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