科学家们发现，一种由大肠杆菌产生的毒素可能是导致年轻人结肠癌发病率上升的原因。这种名为colibactin的毒素能够改变DNA，是由一种大肠杆菌菌株产生的，但不是与某些人感染（如腹泻）相关的大肠杆菌菌株。
专家认为，这一发现可能有助于解释为什么全球范围内年轻人的结肠癌发病率正在上升。
研究人员，包括来自英国并得到癌症研究英国的支持的研究人员发现，在儿童早期接触colibactin会在肠道细胞的DNA上留下一个遗传印记，这可能会增加50岁前患结肠癌的风险。
先前于12月发表的一项研究发现，英格兰年轻人的结肠癌发病率上升速度比世界许多其他国家更快。对于25至49岁的年龄段，英格兰的发病率增幅最大，平均每年增长3.6%。
癌症研究英国提供的截至2019年的数据进一步表明，自20世纪90年代初以来，25至49岁成年人的结肠癌发病率增加了52%。英国每年有约2,600例25至49岁的人患结肠癌，所有年龄段的新病例总数约为44,100例。
长期以来，人们一直在努力探究为什么越来越多的年轻人患上结肠癌，专家认为不良饮食、过多的超加工食品、肥胖和缺乏运动等因素在其中起作用。
现在，在最新的一项由加利福尼亚大学圣地亚哥分校（UCSD）领导并发表在《自然》杂志上的研究中，研究人员发现了另一个可能的原因。
专家们检查了来自11个不同国家的981个结直肠癌基因组，这些患者既有早发性又有晚发性疾病。他们发现，colibactin能够在DNA上留下特定的突变模式，这些模式在早发性结肠癌病例（本研究中为40岁以下的成人）中的出现频率是70岁以上诊断出的病例的3.3倍。
这些突变模式在早发性结肠癌高发的国家中尤为常见。
资深作者、UCSD教授Ludmil Alexandrov说：“这些突变模式是一种在基因组中的历史记录，它们指向了儿童早期接触colibactin作为早发性疾病的驱动力。”
第一作者Marcos Diaz-Gay是一位前博士后研究员，他说：“当我们开始这个项目时，并没有计划专注于早发性结直肠癌。我们的初衷是检查全球结直肠癌的模式，以了解为什么一些国家的发病率远高于其他国家。但随着我们深入研究数据，最有趣和最显著的发现之一是colibactin相关突变在早发性病例中出现的频率。”
该研究还发现，colibactin相关的突变占结肠癌中已知的APC驱动突变的约15%。APC驱动突变是促进癌症发展的最早期基因改变之一。
“如果一个人在10岁时就获得了这些驱动突变之一，那么他们患结直肠癌的时间可能会提前几十年，比如在40岁而不是60岁时发病。”Alexandrov教授说。
这项工作是癌症重大挑战团队Mutographs的一部分，得到了癌症研究英国的支持。
研究人员目前正在开发通过分析粪便样本检测colibactin相关突变的早期检测测试。
癌症重大挑战的主任David Scott博士说：“在全球和英国，我们看到50岁以下人群中某些类型的癌症发病率正在惊人地增加。虽然不太可能存在一个明确的驱动因素，但癌症重大挑战的科学家们正在竞相解决这个谜题，而我们的Mutographs团队已经发现了一个令人惊讶的线索。许多早发性结直肠癌患者似乎在生命早期暴露于某些大肠杆菌菌株产生的毒素colibactin。目前尚不清楚这种暴露是如何发生的，但我们怀疑饮食等因素可能在肠道微生物群发育的关键阶段相互作用。”
“这项研究为早发性癌症之谜增添了重要的一块拼图，但它并不是结论性的，需要更多的研究来确定colibactin与早发性结直肠癌风险增加之间的明确联系。其他癌症重大挑战团队，如Optimisticc和Prospect，正在更深入地研究微生物群和其他环境因素，以揭示全球发病率上升的原因。”
Mutographs团队负责人、Wellcome Sanger研究所高级组长Mike Stratton教授说：“我们的研究表明，colibactin的存在会导致结肠细胞发生更多突变，从而在年轻时增加结直肠癌的风险。如果这一点被证实，我们可以探索预防措施，例如检测是否存在这种毒素或产生它的细菌，并在年轻时将其从体内清除。我们知道饮食和生活方式选择会增加结直肠癌的风险，但这项研究为我们提供了一条新的、令人兴奋的研究途径，以降低早发性结直肠癌的发病率。”
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