克日，福建医科大学泉州第一医院王育斌主任团队在国际学术期刊Frontiers in Cellular and Infection Microbiology（JCR Q2，IF?4.6）上揭晓了题为“Comprehensive Analysis of Transcriptome and Microbiome in Colorectal Cancer with Synchronous Polyp Patients”的研究效果。研究团队对10例结直肠(CRC)患者和13例康健对照者的粪便样本举行16S rRNA测序，同时对统一批CRC患者的肿瘤组织、正常黏膜及结直肠息肉举行转录组测序。研究展现了CRC相关肠道微生物群的显著改变，首ci发现特定微生物与宿主基因表达的新型相关性，为CRC的分子诊断和靶向治疗提供了潜在标志物。壹定发生物SURFSeq 5000平台为本研究中的转录组测序提供了高质量的测序数据。

结直肠癌（CRC）是全球第三大常见癌症，也是癌症相关殒命的第二大缘故原由，2024年全球预计新zeng约193万例患者，殒命约94万例。CRC患者中同步息肉的发病率在14%到48%之间，通常体现为多发性腺瘤性息肉，部门可能具有高级别异型zeng生或恶性潜力。同步息肉的存在会zeng加治疗重大性，可能需要更普遍的手术干预，并提醒后续异时性病变的高风险。因此，术前和术后结肠镜检核对于同步息肉的检测和治理至关主要，有助于优化治疗战略和改善患者预后。此外，肠道微生物群是人体胃肠道的主要组成部门，对维持宿主免疫、代谢和屏障功效至关主要。研究批注，肠道微生物群失调与CRC的生长和希望亲近相关，但现在关于其与宿主基因表达相互作用的研究较少。

在结直肠癌(CRC)患者和康健对照组中，四种主要细菌门——厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)——占到可操作分类单元(OTUs)的94%至98%（图1A）。与康健对照组相比，CRC患者中拟杆菌门和梭杆菌门的相对品貌显著zeng加，而厚壁菌门的相对品貌显著降低(P < 0.05)（图1B）。通过Shannon多样性指数评估的α多样性显示，CRC患者的肠道微生物多样性呈降低趋势，但这一趋势未到达统计学显著性（图1C）。基于非怀抱多维标度(NMDS)剖析的β多样性剖析批注，CRC患者与康健对照组的微生物群落组成存在显著差异(P < 0.01)（图1D）。

图1?结直肠癌患者和康健人肠道微生物的组成与多样性

对10名结直肠癌患者的癌组织(CC)、正常黏膜(NM)和息肉组织(PP)样本举行了转录组测序。二维主因素剖析(PCA)图展示了CC、NM和PP组之间的基因表达差异（图2A）。值得注重的是，与NM和PP组相比，CC组在主因素空间中的漫衍显着差异，批注CC的转录组谱与NM和PP存在差异。在CC与NM的较量中，共判断出3,501个差异表达基因(DEGs)，而在CC与PP的较量中，判断出1,099个DEGs（图2B）。在扫除每组较量中特有的基因后，选择了1,026个配合的DEGs举行进一步剖析。

图2?病人差异组织的差异表达与功效富集剖析

研究对1,026个DEGs和298个OTUs举行了皮尔逊相关性剖析，保留了调整后的P值(P-adjust)小于0.05的数据用于网络可视化（图3A）。网络图清晰地展示了OTUs和基因之间的相互作用，识别出64个显著的OTU-基因对，涉及29个mRNA和7个OTUs（图3B）。在这些对中，17对的P-adjust < 0.05，17对的P-adjust < 0.01，30对的P-adjust < 0.001，且大多数相关性为正相关。金属卵白酶组织抑制剂1(TIMP1)和支链氨基转移酶1(BCAT1)与Fusobacterium nucleatum,?Peptostreptococcus stomatis和?Parvimonas micra.等致病菌呈显著正相关(相关系数r > 0.76，P < 0.01)。此外，瞬时受体电位阳离子通道M亚家族成yuan4(TRPM4)基因与多种致病菌体现出显著相关性。其他基因，包罗MYB原癌基因类似物2(MYBL2)、细胞周期卵白依赖性激酶抑制剂2A(CDKN2A)和Stathmin 3(STMN3)在CRC患者的肿瘤组织中显著上调，并与特定细菌属显著相关（图3B）。

图3?肠道微生物群与宿主基因表达的相关性

最后，基于通过GEO数据库，验证发现：TIMP1和BCAT1在癌组织中显著上调，而TIMP4显著下调，MYBL2和CDKN2A的表达无显著差异。TCGA数据显示，CDKN2A和TIMP1的高表达与较差的生涯效果显著相关(P = 0.036和P = 0.0045)。相比之下，TRPM4、BCAT1和MYBL2的表达与生涯效果无显著相关性（所有P值> 0.05）。