一项新的研究表明，儿童时期接触细菌毒素可能在全球早发性结直肠癌的上升中起关键作用。
这项于4月23日发表在《自然》杂志上的研究发现，某些生活在结肠和直肠中的大肠杆菌菌株产生的一种名为colibactin的毒素能够改变DNA。
加州大学的研究人员报告说，早期接触colibactin会在结肠细胞DNA上留下独特的标记，这可能会增加人们在50岁之前患结直肠癌的风险。
然而，重要的是要注意，该研究并未证明colibactin导致癌症，它只是发现了与毒素相关的突变与早发性疾病之间的联系。
“这些突变模式是一种基因组中的历史记录，它们指向了早期生活中接触colibactin作为早发性疾病的驱动力，”该研究的资深作者、加州大学圣地亚哥分校细胞和分子医学系教授Ludmil Alexandrov在一份媒体声明中说。
“如果某人在10岁时就获得了这些驱动突变，那么他们可能会比预定的时间提前几十年患上结直肠癌，比如在40岁而不是60岁时发病。”
结直肠癌包括两种类型的癌症：结肠癌和直肠癌。一般来说，它的扩散速度比许多其他癌症慢，经常在结肠或直肠中停留数月甚至数年才扩散到其他部位。这意味着如果能及早发现，治疗通常非常有效。
虽然老年人群中的结直肠癌发病率一直在下降，但在过去几十年里，50岁以下人群中的发病率却在上升，无论是在加拿大还是全球范围内，原因仍然不清楚。
如果当前趋势继续下去，预计到2030年，结直肠癌将成为年轻成年人中癌症相关死亡的主要原因。
“在28至39岁的人群中，结直肠癌尤其是直肠癌的发病率增长最快，”加拿大结直肠癌协会的总裁兼首席执行官Barry Stein说。
“我们还不清楚这些人被诊断出结直肠癌的原因，也不清楚为什么他们会得这种病。”
这个问题促使加州大学的研究人员深入研究。Stein解释说，已经有一些证据表明肠道细菌与结直肠癌有关——无论是因果关系还是相关性——而这项研究为这一谜题增添了另一块拼图。
为了帮助解释这一医学谜题，研究人员分析了来自11个国家（包括加拿大）的981个结直肠癌基因组，这些患者既有早发性也有晚发性病例，且这些国家的结直肠癌风险水平不同。
研究人员发现，colibactin留下的DNA突变模式在40岁前确诊的成年人中比70岁后确诊的成年人中常见3.3倍，这些模式在早发性结直肠癌高发国家尤为频繁。
先前的研究，包括Alexandrov实验室的早期工作，发现大约10%到15%的所有结直肠癌病例中有colibactin相关的突变。
但这些研究要么集中在晚发性病例上，要么没有区分早发性和晚发性病例。这项最新的研究首次特别强调了早发性病例中colibactin相关突变的显著增加。
研究人员发现，colibactin造成的损害似乎很早就开始了。通过分析不同DNA突变模式的分子“时间”，他们能够显示与colibactin相关的突变往往在肿瘤发展的早期出现，通常在生命的第一个十年内。
这意味着产colibactin的大肠杆菌可能在儿童的消化系统中早期定居，悄悄地改变他们的DNA，从而增加他们在以后的生活中患结直肠癌的风险，早在任何警告信号出现之前。
波士顿布里格姆妇女医院分子病理流行病学项目主任Shuji Ogino博士称这项研究结果“令人着迷”。
“癌症的发展是一个长期的过程。因此，人们在40岁、45岁或60岁时得了癌症，对吧？他们有症状，去看医生，”他说。“但实际上，这个过程可能很早就开始了。我们还不知道确切的时间，但它可能在婴儿时期就开始了。”
这就是这项研究所指出的。
尽管现在还为时尚早，Stein说，如果确实存在这种细菌与结直肠癌之间的联系，它可能具有“非常深远的影响”。
“例如，也许我们在筛查这种疾病时可以寻找这些东西，以预防疾病的发生，”他说。“或者，也许可以通过开发疫苗或药物来攻击这些细菌，从而阻止结直肠癌的病因。”
与此同时，研究人员表示还有很多未知之处——这一发现打开了一个全新的问题集。
孩子们是如何接触到产colibactin的大肠杆菌的？是否有办法减少或防止这种暴露？某些饮食、环境或生活方式因素是否使身体更容易容纳这些微生物？一个人如何知道自己是否已经携带这些突变？
该团队正在积极探讨这些问题。他们正在探索各种理论，包括益生菌是否可以帮助安全地清除有害菌株。
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