成功案例|血清代谢组和粪便宏基因组联合分析揭示肠道微生物相关代谢物的作用

01 研究背景

结直肠癌（CRC）在世界范围内已成为一个日益严峻的挑战，其早期诊断被认为是提高结直肠癌患者生存率的有效途径。结直肠癌的检测方法有多种，如粪便隐血试验（FOBT）、癌胚抗原（CEA）检测，以及结肠镜检查等。然而，由于无创试验的准确性较低和有创试验造成的损伤，这些方法的大规模使用受到了限制。因此，迫切需要一种无创、准确的CRC检测方法。在本研究中，作者结合血清代谢组学和粪便宏基因组学分析，发现一组与肠道菌群密切相关的血清代谢物。基于这些代谢物，开发了一组GMSMs，可以准确区分CRC和腺瘤患者。

02 研究思路

图1 研究思路

03 研究结论

在本研究中，作者通过血清非靶向代谢组学分析发现有885种血清代谢物在结直肠癌和腺瘤中都发生了显著改变，结合粪便宏基因组分析发现CRC相关的肠道微生物群会导致特定血清代谢物的改变。之后，作者通过靶向代谢组学筛选到了8种肠道微生物组相关的血清代谢物（GMSMs），能够准确地从正常样本中区分结直肠癌和腺瘤。通过GMSMs模型评估发现该模型优于CEA检测和FOBT/FIT筛查，可应用于CRC和腺瘤的检测。