西班牙和德国的科学家在粪便样本中发现了27个微生物组的基因特征，可以识别出胰腺癌(pDAC)高危人群，pDAC是最常见的胰腺癌形式。Nuria Malats为首的研究员,博士,西班牙国家癌症研究中心(CNIO),和同行博克,博士,在海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)说,尽管高预测价值的基因签名可以作为生物标记定义疾病的高危人群,如果这项新报告的研究结果能够在临床试验中得到验证，那么该小组也可以成为诊断pDAC的一种非侵入性方法，即使是在早期阶段。

Malats和Bork指出:“复杂的生物统计和生物信息学分析使我们能够构建27种粪便源微生物的特征，其中大部分是细菌，能够很好地区分胰腺癌患者和对照组，无论是在最晚期还是最早期阶段。”

研究人员在《肠道》杂志上发表了一篇题为《一种对胰腺癌具有高特异性的粪便微生物群特征》的论文。研发一种快速、经济、非侵入性胰腺癌诊断试剂盒的专利申请已经提交。

胰腺癌是世界上第12大最常见的癌症，但在未来几十年将变得更加普遍。pDAC患者的前景尤其糟糕，在这些患者中，只有不到二十分之一的人能存活五年或更长时间。

这在很大程度上是因为诊断通常是在疾病晚期和缺乏有效治疗选择的情况下进行的。扫描、组织标本、尿液和血液样本用于诊断pDAC。但是研究人员说，目前迫切需要一种侵入性较小的诊断方法，尤其是在早期阶段。“在很多情况下，一旦发现胰腺癌，就太晚了，”他们指出。“我们需要在更早的阶段，症状出现之前诊断这种疾病。要做到这一点，我们需要识别和确定有风险的人群，并在癌症仍可治愈时进行良好的筛查试验。”

在他们的论文中，他们进一步指出:“小规模研究提出了基于胰腺组织、尿液和血清的pDAC标志物，但适用性有限。然而，目前临床上还没有针对pDAC的筛查工具，尤其是针对早期疾病阶段的……因此，对pDAC的早期检测进行敏感且负担得起的检测可以改善结果。”

最近的证据表明，微生物群的变化——居住在消化道的数万亿细菌、真菌和其他微生物——可能在胰腺癌的发展和发展中发挥了作用。然而，作者指出，将研究结果转化为pdac特异性微生物组签名用于临床环境仍然“在很大程度上尚未探索”。

为了更详细地研究微生物群和pDAC之间可能的关系，研究人员进行了一项病例对照研究，涉及136名患者的数据，包括57名新诊断的患者，50名对照组，和27名慢性胰腺炎患者，这是胰腺癌的一个已知的危险因素。这些参与者在流行病学和临床水平上都有深刻的特征，并采集了唾液、粪便和胰腺组织的样本来分析他们的微生物群。受试者来自马德里(Ramon y Cajal医院)和巴塞罗那(Vall Hebron医院)的两家西班牙医院。

与预期相反的是，口腔微生物组并没有被发现与胰腺癌有关，但粪便微生物与胰腺癌有关。研究人员将pDAC患者与慢性胰腺炎患者和非慢性胰腺炎患者的粪便样本进行比较，发现其粪便中存在明显的微生物特征。胰腺癌是一种病因非常复杂的疾病，多种危险因素如年龄、肥胖、糖尿病、慢性胰腺炎、吸烟、酗酒、血型、癌症家族史等。为了避免偏差，并确保所识别的微生物与胰腺癌相关，而不是与肥胖、糖尿病或其他风险因素相关，作者在分析中对这些临床和人口统计学变量进行了控制。“这种水平的分析在胰腺癌宏基因组研究中是前所未有的，”研究人员说。

红色的是拟杆菌属(Bacteroides)，在这项工作中发现的微生物之一，在一个胰腺细胞的细胞核内，蓝色的是。(CNIO)

机器学习技术发现，某些物种的特征丰富，而其他物种相对稀少。在癌症患者的粪便样本中，smithii甲烷短杆菌、核梭杆菌、omnicolens异链菌、非典型Veillonella和finegoldii拟杆菌大量存在，而prausnitzii Faecalibacterium、coprocola Bacteroides、Bifidobacterium bifidum和Romboutsia timmonensis则大量存在。

研究人员认为，无论疾病进展到什么程度，这种微生物谱始终能识别出患者是否患有这种疾病，这表明特征性的微生物组特征在早期就出现了，粪便微生物组可能会发现早期疾病。

使用受试者工作特征(AUROC)曲线下的面积来评估预测能力，AUROC曲线是测试识别和排除给定条件的良好程度的图形表示。ROC曲线下的面积为0.5对应于随机概率，而1则表示完全准确。本例AUROC曲线达到0.84。

当微生物谱与碳水化合物抗原19-9的血液水平相结合时，准确率进一步提高到0.94，碳水化合物抗原19-9是一种生物标志物，可指示胰腺癌，但也可指示其他各种疾病，是目前FDA批准的唯一一种监测胰腺癌进展的非侵入性检测。

随后，在另一组76名德国人身上验证了微生物谱的预测能力，其中44人患有胰腺癌，32人没有。该团队单独验证了该基因签名，这些数据来自25项研究，涉及5792个样本，涵盖9种不同的健康状况，包括其他癌症和2型糖尿病(胰腺癌的风险因素之一)。“此外，我们还验证了我们的宏基因组分类器，以独立样本，但一致处理，DE[德国]人口和外部人口的不同健康状态，从25个不同的研究(n=5792)。”

导管性胰腺癌患者口腔、粪便和胰腺组织样本的微生物谱相似，提示两者可能有密切联系。研究人员承认:“我们的数据是严格观察性和横断面的。”“尽管如此，有强烈的迹象表明，识别出的粪便微生物群的变化并不仅仅是胰腺功能受损或其全身影响的结果，尽管不能排除间接影响。”

虽然目前,筛查项目是针对家庭与胰腺癌聚合,代表只有10%的疾病的负担,包括这些筛查项目凳子上分析识别鉴定微生物签名可以帮助检测其余的人口处于危险之中,他们指出。“总之，所描述的粪便微生物组特征为pDAC检测提供了强大的宏基因组分类器，具有高疾病特异性，补充现有的标记，并有潜力进行成本效益高的pDAC筛查和监测。”

该小组还指出,鉴于先前的研究在胰腺癌和肠道微生物之间的联系,“我们相信了面板pDAC-associated细菌物种可能相关的超出了他们用于诊断,提供承诺未来的入口点疾病预防和治疗干预。”

在一篇相关评论中，佛罗里达大学的雷切尔·纽瑟姆博士和克里斯蒂安·约宾博士警告说:“尽管这些发现很有希望，但由于该研究的横断面性质，这些发现的临床价值有限，因此在得出其临床影响的结论之前，需要使用前瞻性队列对预测标志物进行测试。”他们补充说，还需要进一步的研究来确定这种微生物特征是否对胰腺癌具有特异性，而不是与其他类型的癌症相同。

Newsome和Jobin写道，尽管如此，这项研究代表了“对产生[导管性胰腺癌]预测标志物的重要贡献，并强调了微生物群在癌症监测中的关键作用……并代表了非侵入性癌症检测的重大进展”。他们认为这项工作“使微生物组特征和pDAC之间的联系变得清晰，并代表了非侵入性癌症检测的重大进展。”

全球癌症研究中心的首席执行官Helen Rippon博士，为这项研究提供了部分资金，她进一步评论道:“这一新的突破建立在越来越多的证据之上，即微生物群——与我们体内细胞共存的微生物群——与癌症的发展有关。这一发现的惊人之处在于，患者粪便样本中的微生物群可以用来帮助早期诊断胰腺癌。早期发现和诊断与开发治疗方法一样，都是开始新的癌症治疗方法的重要途径。

“胰腺癌是一种癌症，在过去的几十年里，我们看到的存活率几乎没有提高。它通常在已经扩散到身体其他部位时才被诊断出来，人们的治疗选择非常有限。这项研究为早期诊断胰腺癌提供了一种有效的、非侵入性的方法。”