2020年结直肠癌的研究新进展(最全版)

2020年结直肠癌的研究新进展（最全版）

WHO国际癌症研究机构发布的2020年全球最新癌症负担的数据显示，全世界有超过193万人被新确诊为结直肠癌，占全球新确诊癌症人数的9.7%。在2020年，中国有超过55万人新患结直肠癌，占中国新确诊癌症人数的12.2%。值得注意的是女性结直肠癌的死亡人数仅次于肺癌，已成为中国女性癌症死亡的第二大原因。因此，深入了解结直肠癌的研究新进展，对结直肠癌的早诊断、早治疗、早预防具有重要意义。在此，笔者就结直肠癌在2020年的研究新进展作简要回顾。

病因学及发病机制新发现

结直肠癌的发病是涉及多因素、多步骤参与的复杂过程。

（一）饮食与结直肠癌

2020年3月，发表在Gastroenterology的一项研究在动物水平上探讨了西式饮食与结肠癌术后复发的关联。芝加哥的学者将雄性BALB/c 小鼠随机分为两组，分别接受西式饮食（高脂、低纤维素、低矿物质和维生素）或者标准饮食持续4周，行结直肠切除术和吻合术。术后

第1天给予含有鼠源性肠球菌（e2株）灌肠，第2天给予小鼠结肠癌细胞（CT26）灌肠。第21天后发现，接受西式饮食干预组中，88%的小鼠发生了结直肠肿瘤，接受标准饮食组中仅30%的小鼠发生结直肠肿瘤。因此提出西式高脂饮食方式是促进结直肠癌手术后吻合口肿瘤复发的高危因素。

近年来，我国结直肠癌的发病率和死亡率逐渐升高，并且呈年轻化趋势，这与我们城市居民的饮食结构和生活方式逐渐西方化密不可分。2020年12月，来自剑桥的Ömer H. Yilmaz团队在Trendsin Endocrinology&Metabolism发表的综述中提出高糖高脂肪的西式饮食通过调节胰岛素/IGF-1及酮体代谢信号通路影响肠道干细胞的数量和功能，进而促进结直肠癌的发生。高脂肪的西式饮食习惯、吸烟、体重增加和肥胖、糖尿病和大量饮酒，都和结直肠癌的发生密切相关。因此，鼓励居民调整饮食方式，避免高脂饮食，增加富含纤维的蔬菜水果和谷类膳食，适量运动等有利于预防结直肠癌。

（二）肿瘤微环境与结直肠癌

除了饮食、遗传等因素外，肿瘤微环境与结直肠癌发生发展的关联尤其是肠道菌群的失调在结直肠癌的发病机制中的重要作用也是近年来学者们关注的焦点。

1.大肠杆菌：提到大肠杆菌，大家并不陌生，它存在于我们每一个人的体内，是我们肠道中十分重要的正常菌群。2020年4月，来自荷兰的HansClevers团队在Nature杂志首次发现人肠道中的大肠杆菌中一种特殊菌株——带有“pks”基因岛序列的大肠杆菌（被称为pks+大肠杆菌）会诱发结直肠癌。这项研究是在模拟人类肠道的肠道类器官中进行的，科学家将肠道类器官分为两组，一组肠道类器官与pks+大肠杆菌共培养，另一组与pks基因突变不产生毒素的大肠杆菌共培养，共培养5个月后，研究人员从最初的两组肠道类器官上分别提取细胞，建立亚克隆类器官，并进行了全基因组测序。测序结果显示，与对照组相比，接触pks+大肠杆菌的肠道类器官出现了一些独特的基因突变特征，比如DNA单碱基替换增多、特征性的插入缺失等。这些基因突变特征也出现在人类结肠癌组织的全基因测序数据中。学者指出，接触能产生colibacin的pks+大肠杆菌，很有可能直接促进肠道黏膜细胞发生基因突发而引起癌变。这项研究似乎为我们寻找结直肠癌的致病因子打开了一扇窗，有趣的是，pks+大肠杆菌存在于20%的健康人体内，在炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）和结肠癌患者中比例升高，达到了40%和60%，那么pks+大肠杆菌在正常人体内何时开始扩增诱发机体基因突变，何时是我们干预预防癌变的最好时机呢？这项研究虽然没能回答上述问题，但是首次阐明了基因毒性pks+E.coli可以导致结肠发生大肠癌的基因突变特征。为今后进一步探索结直肠癌的致病病因机制以及临床诊断都提供了重要依据。

2.抗生素的使用：结直肠癌的发病与IBD、结直肠息肉、林奇综合征、家族性腺瘤性息肉病等密切相关，抗生素的使用与结直肠癌的发病风险也是近年来大家争论的另一个热点。2020年5月，发表在Clin Gastroenterol Hepatol的一项病例对照研究，发现频繁使用抗生素的人群，与未使用抗生素组人群相比，尤其是某些广谱抗生素，与结直肠息肉风险升高存在者明显关联。该研究共纳入结直肠息肉患者45 744例，对照组93 307例来自患者无息肉的兄弟姐妹，经过近7年的观察发现，与未使用抗生素相比，使用抗生素者结直肠息肉风险升高8%；抗生素使用大于或等于6次的风险升高33%，广谱比窄谱抗生素增加肠道息肉的风险更高。无独有偶，2020年，来自美国哈佛大学医学院的学者在The Lancet Gastroenterology Hepatology 也发表了他们有关抗生素对IBD影响的最新研究成果。该研究发现，与未使用抗生素的对照组相比，使用抗生素至少一年的人群其确诊为IBD、溃疡性结肠炎和克罗恩病风险会分别增加88%、74%和127%；且抗生素使用种类与IBD患病风险之间也具有频率依赖性，即与不使用抗生素相比，使用一种抗生素会使IBD的患病风险增加11%，使用两种抗生素会使IBD的患病风险增加38%，而使用三种或更多种抗生素则会使IBD的患病风险增加55%，其中克罗恩病的患病风险要高于溃疡性结肠炎。肠道微生物组具有丰富的多样性，在维持人类身体健康中起着重要作用，抗生素不规范使用，可能会影响肠道微生物的组

成比例，扰乱宿主与微生物相互作用，增加IBD的发病风险，进一步诱发结直肠癌。

3.具核梭杆菌：提到肠道菌群，就不得不提肠道菌群中的明星菌群——具核梭杆菌，既往的研究发现在结直肠癌患者的肿瘤组织及粪便中，与正常人群相比，具核梭杆菌的丰度都显著升高，且与复发及预后不良密切相关。笔者团队在前期的工作积累上，又进一步发现了具核梭杆菌可以通过增加肿瘤细胞的糖代谢（如上调糖酵解途径中的关键组分ENO1等），促进结直肠癌的生成，相关成果发表在2020年12月Gut杂志。

4.肠道微生物的代谢产物：除了肠道微生物，其代谢产物也可以影响结直肠癌的发生发展。短链脂肪酸是肠道微生物从膳食纤维中产生的代谢物。FFAR2是一种短链脂肪酸的受体，可以影响肠道微生物群的组成。2020年4月，Wendy S Garrett等学者在小鼠中发现，敲除FFAR2的表达可促进结直肠癌的发生，主要是与FFAR2失活后促进CD8+T细胞的衰竭，但过度激活DC细胞，进而降低肠道屏障的完整性，进而增加肿瘤细胞负荷，加剧了小鼠的死亡。

这些研究都提示肠道菌群失调可能与肠道黏膜屏障和肠道免疫环境的改变而介导了结直肠癌的发生发展。