介绍:
胰腺导管腺癌(PDAC)是最具侵袭性和致命性的癌症之一,由于确诊时间晚,其预后较差,死亡率极高。当前的诊断工具,如影像学检查和FDA批准的生物标志物CA19-9,特异性和敏感性有限,尤其是在早期诊断方面。之前的研究表明,口腔、粪便和胰腺的微生物组成的改变与胰腺癌风险增加相关。然而,将这些微生物群变化转化为临床相关的、非侵入性的诊断标志物仍然是一个挑战。欧洲分子生物学实验室Peer Bork团队通过分析西班牙和德国患者的粪便和唾液样本,识别出特异性的胰腺癌微生物群特征,目标是开发基于微生物组分析的胰腺癌非侵入性诊断工具。
主要发现:
1. 胰腺癌的微生物群分类器:研究人员进行了全面的宏基因组调查,分析了57例胰腺癌患者、50名健康对照者和29名慢性胰腺炎患者的粪便和唾液样本。结果表明,粪便微生物群在预测胰腺癌方面远远优于唾液微生物群。研究识别出27种粪便微生物物种可以作为胰腺癌的标志物,预测胰腺癌的曲线下面积(AUROC)为0.84。
2. 结合微生物组和CA19-9以提高检测率:当微生物组模型与CA19-9水平相结合时,胰腺癌的检测准确性显著提高,达到0.94的AUROC。这表明,结合微生物组模型与传统生物标志物可以大大提高诊断能力,尤其是在胰腺癌早期检测中。
3. 各期胰腺癌的特异性:粪便微生物群分类器在胰腺癌的早期和晚期均表现出有效性,显示了微生物组诊断工具在早期检测中的潜力,这是提高生存率的关键。
4. 跨群体验证:该分类器在一个独立的德国队列中得到了成功验证,AUROC为0.83。此外,与其他疾病的微生物组数据(如肝病、结直肠癌和糖尿病)相比,该分类器对胰腺癌具有特异性,显示出其在临床诊断中的应用潜力。
5. 胰腺癌相关细菌存在于肿瘤组织中:研究还发现一些在粪便样本中识别出的细菌物种也存在于胰腺肿瘤组织中,提示这些细菌可能在胰腺癌的发病机制中发挥作用,进一步支持了使用粪便微生物作为诊断工具的可行性。
结论:
本研究提供了有力证据,表明粪便微生物群特征可以作为一种非侵入性、高特异性的胰腺癌生物标志物。通过粪便样本开发的分类器,在区分胰腺癌患者和对照者方面表现出卓越的预测准确性。与CA19-9水平的结合进一步提高了诊断性能,特别是对早期胰腺癌的检测表现出良好效果。研究还证实了该分类器在其他疾病中的特异性,进一步表明其在临床应用中的潜力。粪便样本和胰腺组织中发现的特定细菌物种提示了微生物群可能在胰腺癌的发生和进展中发挥作用,为未来的相关治疗研究提供了新方向。
含义:
这些发现表明,基于粪便微生物群的诊断方法有望在胰腺癌的早期检测中发挥重要作用,提供一种非侵入性、成本效益高且特异性强的筛查工具。在临床实践中,这种方法可以与现有的生物标志物(如CA19-9)结合使用,进一步提高胰腺癌的诊断准确性,尤其是在慢性胰腺炎或糖尿病等高风险人群中。
参考文献
Ece Kartal et al. A faecal microbiota signature with high specificity for pancreatic cancer. Gut. 2022