日本大阪大学、东京工业大学、东京大学和庆应义塾大学组成的研究小组以多发性息肉（腺瘤）患者和大肠癌患者为对象，收集其冷冻粪便，进行了宏基因组学分析和代谢组学分析。通过分析，在多发性息肉（腺瘤）患者和极早期大肠癌（粘膜内癌）患者的粪便中发现了特征性细菌和代谢物。相关研究成果已于年6月7日在美国科学杂志《自然医学》（NatureMedicine）上公开。
大肠癌是由大肠息肉（腺瘤）和粘膜内癌一步步演变而来的（多阶段癌变）（图1）。以前虽然在晚期大肠癌中发现过几种相关细菌，但一直不清楚发展成晚期之前的阶段、即大肠息肉（腺瘤）和粘膜内癌阶段的相关细菌及代谢物。
图1：癌症的多阶段癌变与肠道环境的变化
随着病情由息肉（腺瘤）向粘膜内癌、相对早期的癌症（StageI/II）及晚期癌症（StageIII/IV）发展，繁殖的细菌和代谢物（Bileacids：胆汁酸，Aminoacids：氨基酸，Isovalerate：异戊酸等）会动态变化。本次研究新确定了大肠癌初期（腺瘤、粘膜内癌）的相关细菌和代谢物。
研究小组以接受大肠内窥镜检查（大肠镜）的名受检者为研究对象，围绕其饮食等生活习惯实施了问卷调查，并收集了冷冻粪便和大肠镜检查结果等临床信息。针对冷冻粪便实施了宏基因组学分析和代谢组学分析，调查了不同癌症阶段的肠道环境特征。
调查发现，在不同的癌症阶段，粪便中增加和减少的肠道细菌大不相同（图1）。尤其是在大肠癌的多阶段癌变过程中，与大肠癌有关的细菌大致可以分为两种模式。
第一种是从粘膜内癌阶段开始增加，随着病情的进展逐渐增多的细菌。主要为具核梭桿菌（Fusobacteriumnucleatum）和消化链球菌（Peptostreptococcusstomatis）等，已经有报告显示这些细菌在晚期大肠癌中增多。
第二种是仅在多发性息肉（腺瘤）和粘膜内癌阶段增多的细菌——极小阿托波氏菌（Atopobiumparvulum）和龋齿放线菌（Actinomycesodontolyticus）（图2），研究表明，这些细菌在大肠癌的发病初期就与疾病有关。
图2：在癌变早期（腺瘤和粘膜内癌）增加，随着癌症的进展而减少的细菌（代表示例）
与健康人相比时的显著差异＋：P0.05，＋＋：P0.01，＋＋＋：P0.（纵轴表示粪便中的细菌相对量）
研究表明，双歧杆菌属（Bifidobacterium）的细菌群会在粘膜内癌阶段减少。另外，作为丁酸产生菌的多毛毛螺菌（Lachnospiramultipara）和挑剔真杆菌（Eubacteriumeligens）从粘膜内癌阶段到晚期大肠癌阶段一直持续减少。
此外，研究小组还通过代谢组学分析发现，患有多发性息肉（腺瘤）的患者，肠道内大量存在名为脱氧胆酸的胆汁酸。患有粘膜内癌的患者与健康人相比，粪便中的异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和甘氨酸等氨基酸增加。而晚期大肠癌患者的支链脂肪酸——异戊酸增加（图3）。
日趋年轻化却容易忽视的肠癌，如何辨别和预防？
随着人们生活方式、饮食结构以及生活环境的改变，高脂肪、高热量和低纤维素的摄入，使大肠癌的发病率明显上升。因为肠癌早期症状不明显，容易被人们混淆，往往容易失去治疗的最好时机。下面将详细分析如何区分辨别肠癌，以及肠癌的预防知识。
1症状与肠癌类似的疾病较多
据调查数据显示，大约有三至四成的肠癌病人因医生和病人本身的疏忽而被误诊。症状与肠癌易混淆的疾病主要有几种，如痔疮、肛裂、肠息肉、痢疾、胃溃疡、结肠炎等。它们都因大便带血而容易与肠癌相混，造成迷惑。其中，有50%的直肠癌病人早期被误诊为痔疮。
2如何分辨大便带血症状
肠癌与多种胃肠道疾病都很容易出现大便带血的症状，虽然同是大便带血，但实际上有所区别。肠癌患者因肠道梗阻会腹胀、腹痛，癌肿破裂时，大便会带脓血，且粪血相混。痔疮、肛裂、肠息肉患者的粪便并不与血相混，而是附着在粪便的表面，而且血色鲜红或相对新鲜。胃溃疡病人的大便与肠炎病人有显著差别，往往排黑色或柏油状大便。
3从排便区别肠癌
肠癌和其他胃肠道疾病除了粪便带血情况不同外，相伴出现的排便问题也不一样。肠癌病人排黏液浓血便的同时，排便习惯会改变，时而腹泻，时而便秘。这是因为癌肿的生长影响了肠管的正常生理功能，一会痉挛，一会收缩所致。而痔疮患者排便时肛门可见突出物；肛裂者排便时肛门疼痛；肠息肉患者腹部不痛；痢疾病人会发烧，腹痛里急后重，即有便意着急上厕所但又总觉拉不尽。另外，溃疡病人伴有上腹部长期性、周期性疼痛和经常嗳气、反酸及恶心呕吐。
4影响肠癌发病率的因素
近年来，肠癌日趋年轻化，特别是一些40岁左右的城市精英患肠癌的概率显著上升。他们有几个共同点，也是容易引发肠癌的因素：
1、因忙于工作而饮食不规律，消化道生理节律被打乱，肠道运行不畅。
2、精神压力大，影响肠胃功能，大便功能改变。
3、饮酒过量，湿热存肠内，大便不畅。
生活习惯的改善可以减低肠癌的发病率，应注意规律饮食多吃高纤维素食物，经常锻炼身体。另外，早期筛查对于高危人群的肠癌预防也很重要，如大便隐血检测可以通过检查粪便中隐匿的红细胞或血红蛋白对肠癌进行早期预警。
日本：检测粪便的细菌，或能预测大肠癌！研究者发现，在大肠癌患者的肠道内，除了过去已知与肠道疾病有关联的几种细菌外，还有一种名为具核梭杆菌的细菌非常丰富，这种细菌通常生活在口腔的某些区域。研究人员表示，虽然尚不清楚这种口腔细菌迁移到肠道的原因，但具核梭杆菌进入肠道后可引起肠道炎症，被认为有可能引发癌症。
另外，在大肠癌患者的粪便样品中，研究人员发现微生物的胆碱三甲酰胺酶基因大量存在，这种基因表达的酶与胆碱的代谢有关。胆碱是肉类等食物中含有的一种营养物质，肠道内某些细菌种类会将胆碱转变为可能对人体不利的代谢产物。这一发现进一步说明，肠道微生物群与高脂饮食之间可能存在致癌联系。
研究人员认为，如果检测粪便中细菌的种类和数量，就能在癌症早期或者在癌症发生之前，开始即使治疗，这样会大大提高治愈率。一般认为，早期大肠癌的治愈率为95%左右。
粪便细菌检测的优势很明显，因为检查不会带来痛楚。目前日本医生主要是通过便潜血检查和大肠镜相结合来诊断癌症。大肠镜检查需要提前服用泻药，不少人对大肠镜也赶到恐惧。虽然大肠镜带来的痛楚比胃镜小许多，但检查过程中，赶到疼痛的人也不少。
研究人员称，不久将来或可通过粪便样本检查肠道微生物特征，来预测大肠癌的发生，这对大肠癌的预防和筛查乃至治疗等带来积极影响。
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