一项突破性的新研究表明,一种在肠道内生长的细菌可能是近期早发性结直肠癌病例激增的原因。
潜在的罪魁祸首是一种名为Colibactin的毒素,由某些大肠杆菌菌株在结肠和直肠中产生,《纽约邮报》报道。
“我们相信这种暴露发生在生命的早期——很可能是在第一个十年——当孩子们被感染时,”加州大学圣地亚哥分校教授、该研究的资深作者Ludmil Alexandrov告诉《纽约邮报》。
令人担忧的激增
曾经被认为是一种晚年才会发作的疾病,现在结直肠癌在至少27个国家的年轻人中呈上升趋势。
在美国,过去十年间,55岁以下被诊断出患有结直肠癌的人数几乎翻了一番,每年死于该疾病的人数也在增加,据美国癌症协会称。
在澳大利亚,结直肠癌是24至44岁澳大利亚人第七大死亡原因,根据澳大利亚肠癌组织的数据。
接近12%的肠癌病例在50岁以下的人群中被诊断出来,每年有1708例。
“直到现在,先前的研究未能确定一个明确的原因,甚至无法区分早发性和晚发性病例,”Alexandrov说。
“我们的研究改变了这一点。”
一种带有咬痕的细菌
在这项研究中,Alexandrov和他的同事们检查了来自11个国家的早发性和晚发性结直肠癌患者的癌症基因组。
研究小组发现,这种细菌Colibactin在儿童接触时会在结肠细胞中留下独特的DNA指纹。这些突变在早发性病例中的出现频率是70岁以上诊断病例的3.3倍。
他们发现,Colibactin相关的突变出现在肿瘤发展的早期阶段,通常在生命最初的十年内。
“虽然感染是暂时的,但它造成的损害可以持续几十年,”Alexandrov说。
更令人担忧的是,研究发现约15%的APC驱动突变——一些最早直接促进癌症发展的遗传变化——与Colibactin有关。
“如果某人在10岁时就获得了这些驱动突变之一,他们可能会比预期提前几十年患上结直肠癌,例如在40岁而不是60岁时发病,”Alexandrov说。
Colibactin是结直肠癌发病率上升的唯一原因吗?
关于Colibactin是否是早发性结直肠癌病例增加的主要驱动因素,还是只是众多因素之一,目前尚无定论。
“Colibactin可能在推动早发性结直肠癌方面起着关键作用,但其他因素——如饮食、炎症和遗传——也可能是促成因素,”Alexandrov说。
“尽管如此,我们在研究中发现的Colibactin的影响规模是惊人的,它是第一个明确识别出的与早发性结直肠癌发病率上升相关的因素,”他补充道。
儿童是如何接触到这种细菌的?
Alexandrov解释说,通过大肠杆菌的定植而接触到Colibactin,“通常是通过肠道,而且通常没有任何明显的症状。”
此外,该研究还揭示了来自阿根廷、巴西、哥伦比亚、俄罗斯和泰国等国的结直肠癌患者中不同的突变模式,表明局部环境暴露可能影响癌症风险。
“不同国家可能有不同的未知原因,”研究的第一作者、Alexandrov实验室前博士后研究员Marcos Díaz-Gay说。
“这为有针对性的、地区特定的预防策略打开了可能性,”他补充道。
这一发现对未来检测癌症的意义
这项研究为两个关键领域的研究奠定了基础。
首先,Alexandrov希望开发一种能够检测Colibactin诱导突变的测试,以识别在儿童时期暴露并可能处于早发性结直肠癌高风险的人群。
“这将使定期监测和早期检测成为可能,改善他们的临床结果,”他说。“我们希望在未来两到三年内开发出这种测试的工作版本。”
其次,Alexandrov和他的团队正在探索防止早期生活暴露的方法。
“虽然确切的原因尚不清楚,但可能的因素包括分娩方式、母乳喂养、抗生素使用和超加工食品的消费,”他说。
“我们还在研究是否有针对性的益生菌可以帮助防止产生Colibactin的大肠杆菌定植。”
这两项研究工作都需要时间,但Alexandrov对它们在未来五年内取得有意义进展并开发出更多实用方法持乐观态度。
他的最后一条信息是:“在童年早期发生的事情可能会在几十年后对我们的健康产生持久影响。”
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