左半结肠癌（LCC）与右半结肠癌（RCC）在流行病学、症状和分子特征上均有明显差异。相比LCC患者，RCC患者发病年龄较大、分化差、分期晚、预后差，这可能由宿主遗传差异和肿瘤微环境变化所致。然而，目前还未有综合的多组学研究来阐明左、右半结肠癌的宿主-微环境代谢特征差异。
近日，复旦大学附属肿瘤医院马延磊团队在Microbiome上发表题为Distinct microbes, metabolites, and the host genome define the multi-omics profiles in right-sided and left-sided colon cancer 的研究成果。该研究发现RCC和LCC在肠道微生物组、代谢组和宿主基因组方面存在独特特征。
研究人员通过对来自16S rRNA测序队列（50 例RCC、114 例LCC和 100 例健康对照）和多组学队列（63 例RCC、79 例LCC和 88 例健康对照），共 494 名参与者进行了分析。对粪便样本分别进行了16S rRNA、宏基因组测序和代谢组学分析，以确定与肿瘤位置相关的细菌和代谢物差异。随后进行配对肿瘤组织全外显子组测序（WES）和转录组测序（RNA-seq），以获取宿主突变负荷和基因组表达模式。
研究发现，细菌 Flavonifractor plautii（Fp）和 Fusobacterium nucleatum、代谢物 L-苯丙氨酸以及宿主基因 PHLDA1 和 WBP1 是 RCC 的关键标志物；而细菌 Bacteroides sp. A1C1（B.A1C1）和 Parvimonas micra、代谢物 L-瓜氨酸和 D-鸟氨酸以及宿主基因 TCF25 和 HLA-DRB5是 LCC 的主要组学特征。相关性分析表明，RCC 中富集的 Fp 与代谢物 L-苯丙氨酸的积累和宿主WBP1 信号的抑制有关。此外，LCC 中富集的 B.A1C1 细菌与代谢物 D-鸟氨酸和 L-瓜氨酸的积累以及基因TCF25、HLA-DRB5 和 AC079354.1 的激活有关。
综上所述，这项研究揭示了RCC与LCC之间肠道微生物群、代谢物变化和宿主基因组之间此前未知的关联，表明通过针对上述微环境与宿主互作靶点来治疗左、右结直肠癌或许是可行的。
梁磊、孔程、李金铭、刘光为本文共同第一作者，复旦大学附属肿瘤医院马延磊教授为本文通讯作者。
原文链接：https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-024-01987-7
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