医生对病人进行结肠镜检查。视觉中国供图

结直肠癌是全世界最常见的癌症类型之一。结直肠癌的早期发现和诊断对于提高患者生存率至关重要。然而，传统的结肠镜检查方法由于其侵入性和成本较高，难以在大规模筛查中广泛应用。

昆明医科大学第一附属医院孙杨教授、苗英蕾副院长团队近期与香港中文大学于军教授团队、南京医科大学沉红兵院士团队、上海百曲代谢组学技术研究中心杜杰研究员揭示腺体分泌从肿瘤发生到发展过程中关键代谢物和早期诊断生物标志物的作用机制，为结直肠癌的预防和治疗提供新视角结直肠癌的治疗。相关研究成果发表在国际学术期刊《Cancer Cells》上。

大规模筛查急需无创、便捷的诊疗方法

“从结肠和直肠腺瘤的生长到发展为结直肠癌是一个漫长而复杂的过程。”孙杨表示，作为一种良性肿瘤，腺瘤的发展过程可能非常缓慢，可能需要几年的时间才会出现症状。在此过程中，腺瘤细胞会发生发育异常，逐渐导致细胞形态和功能异常，并进一步发展为结直肠癌。结直肠癌的病程涉及遗传、环境、微生物、代谢等，发病机制复杂。

鉴于结直肠癌病程长期且复杂，早期发现尤为重要。目前，临床上普遍采用结肠镜检查来诊断结直肠癌。这种检查方法虽然准确率高，但成本高且具有侵入性，不利于大规模筛查。因此，寻找无创、便捷、高效的早期诊断方法是结直肠癌研究领域的热点。

对此，经过多年的探索，研究团队将目光转向代谢组学。近年来，代谢组学在疾病诊断、预后评估和药物开发等领域显示出巨大的潜力。

“基于代谢组学技术，我们收集并分析了大规模队列样本，试图了解结直肠癌发生过程中细菌代谢产物的变化模式和功能意义。”孙杨说道。

在样本采集和分组过程中，研究团队设计了包含4个独立队列的样本采集计划，采集了1251名参与者的血浆和粪便样本，其中包括422名结直肠癌患者和399名结直肠腺瘤患者。和 430 名健康对照。 “这些样本涵盖了疾病的不同阶段，确保了结果的广泛适用性和可靠性。”苗英蕾说道。

研究代谢作用机制以创建诊断模型

“我们利用代谢物指纹图谱、代谢图谱等方法进行研究，整合血浆和粪便的代谢组学数据，并收集了来自包括健康人、结直肠腺瘤患者、结直肠癌患者在内的多个独立中心的血浆和粪便样本。”苗英蕾表示，研究团队捕捉到了油酸和别胆酸两种关键代谢物的踪迹，发现它们似乎在结直肠癌的进展过程中发挥着“一恶一善”的作用。

“我们发现，在结直肠癌的发展过程中，油酸会显着富集，而别胆酸则会耗尽。”孙杨说道。为了进一步验证这些代谢物的功能意义，研究团队在结直肠癌细胞系、患者来源的类器官和小鼠模型中进行了深入的功能实验，以进一步阐明关键代谢物的功能。

苗英蕾表示，研究结果表明，油酸可以通过与特定受体结合、激活相关信号通路来促进肿瘤生长；而联胆酸可以通过与另一种受体结合，导致相应的信号通路失活来抑制肿瘤生长。 。这一发现不仅揭示了代谢物在结直肠癌进展中的具体机制，也为后续早期诊断标志物的开发提供了重要靶点。

此外，研究团队还利用LASSO算法、随机森林、逻辑回归等多种机器学习算法，构建了包含17种血浆代谢物的诊断模型。通过这个模型，研究团队发现血浆代谢物可以作为结直肠癌早期诊断的有效生物标志物，以区分结直肠癌患者与健康受试者。此外，通过三方独立验证队列，团队构建的诊断模型具有成本低、操作简便、患者接受度高等优点，可为无创、便捷、高效的早期诊断提供有力支持。结直肠癌。

“这些研究不仅刷新了人们对结直肠癌代谢机制的认识，也为结直肠癌的预防、早期诊断和治疗提供了创新策略。”于军表示，未来人们在筛查结直肠癌时预计不再使用该药物。通过结肠镜检查，您只需采集一管血样即可进行准确的初步筛查。

“针对油酸等促癌代谢物的干预措施可能有助于抑制结直肠癌的发生和发展；而别胆酸等抗肿瘤代谢物的进一步研究和开发可能为结直肠癌的治疗提供新的见解。提供新药候选人”文章的共同第一作者，向。香港中文大学深圳研究院教授张翔解释说，这些代谢物作用机制的揭示为结直肠癌的预防和治疗提供了新的靶点。它不仅为疾病的早期发现和治疗赢得了宝贵的时间，而且有望显着降低结直肠癌的风险。癌症发病率和死亡率。

（原标题《血浆代谢物可作为早期诊断生物标志物，结直肠癌初筛有望告别结肠镜检查》）