PNAS | 结直肠癌相关肠道菌群可造成致癌的表观遗传特征
推荐：江舜尧
编译：胜寒
编辑：小菌菌
散发性结直肠癌(CRC)是宿主与其环境之间复杂相互作用的结果。环境压力引起宿主细胞DNA改变，这种改变与癌症的发生有关。本文在人和小鼠上对这些改变的表观遗传学性质进行了研究。无菌小鼠接受结肠镜检查正常的人的粪便或CRC患者的粪便，之后进行7或14周的监测。在人类粪便转移后监测异常的隐窝病灶、管腔菌群和DNA改变(结肠外显子组测序和甲基化模式)。在小鼠结肠粘膜中，与CRC相关的微生物群诱导了更多的高甲基化基因。在CRC中，SFRP1、2、3、PENK、NPY、ALX4、SEPT9和WIF1高甲基化，但在正常组织或粪便捐赠者的排泄物中没有发现。在一项初步研究(n = 266)中，3个基因(Wif1、PENK和NPY)的血液甲基化水平与CRC异常密切相关。在一项验证研究中(n= 1000)，这些基因的累积甲基化指数(CMI)在CRCs中明显高于对照组。此外，包括粪便免疫化学血液检测在内的多因素分析显示，CMI是CRC患病的独立危险因素。最后，通过全基因组分析确定了血液中CMI较高个体的粪便细菌种类。与CRC相关的菌群异常可以诱导宿主基因的甲基化，而相应CMIs和相关细菌是CRC潜在的生物标志物。
文中重要图片说明
图1 | FMT后小鼠结肠粘膜的组织学形态
图2 | FMT后小鼠DNA变化
图3 | 与粪便菌群相关的高甲基化基因的鉴定
图4 | CCR2队列参与者的特征
表1 | 结直肠癌患者和结肠镜检查正常的对照组的粪便菌群分布。
表2 | CCR2队列中粪便微生物群的差异
表3 | 粪便细菌种类
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