“菌”深见肠：肠癌患者中肠道微生物与基因表达的交织密码

1. 菌群结构显著紊乱：致病菌优势占据，益生菌显著下调

在10例CRC患者与13名健康人粪便样本中进行16S rRNA测序后发现，Bacteroidetes 和 Fusobacteria 两大致病相关菌门显著富集（P < 0.05），其中 F. nucleatum 属阳性菌为经典CRC促癌菌，P. somerae 则为首次在该特殊患者群中发现的潜在关键菌。相比之下，具有免疫调节和抗炎能力的 Blautia、Faecalibacterium 等益生属菌显著下降，提示菌群-肿瘤微环境之间的深层关联。

2. 癌组织与正常组织基因表达存在显著分化

基于SURFSeq 5000平台生成的高质量RNA-seq数据，研究对每位CRC患者的肿瘤组织（CC）、正常黏膜（NM）及同步息肉（PP）分别进行转录组分析。共识别：

CC vs NM：3,501个DEGs

CC vs PP：1,099个DEGs

两组交集：1,026个关键DEGs用于后续分析

其中，上调显著的基因包括：

TIMP1：基质金属蛋白酶抑制因子，关联癌细胞侵袭、迁移

BCAT1：支链氨基酸代谢关键酶，已被报道与癌细胞增殖密切相关

CDKN2A、MYBL2、STMN3：与细胞周期、肿瘤分裂调控相关

而 TRPM4 表现出下调趋势，提示其可能具潜在肿瘤抑制功能。

3. 构建菌群-基因互作图谱，揭示潜在致癌路径

通过皮尔逊相关分析对298个高丰度OTU与1,026个DEGs进行配对，构建共64对显著菌-基因互作关系网络，其中：

TIMP1 与 P. somerae、P. stomatis 显著正相关（r > 0.76，P < 0.01）

BCAT1 与 F. nucleatum 等多个菌属正相关

网络中大部分关联为“正向调控”趋势

这提示：致病菌可能通过炎症因子释放、代谢物介导或信号通路激活等机制，上调癌相关基因表达，促进癌变进程。

值得一提的是，广东省科学院微生物研究所吴清平院士团队近年来也在肠道微生态调控与人体健康维护领域持续开展多项研究，涵盖代谢性疾病、免疫炎症、菌群平衡干预等方向。厦门团队的研究结果为吴院士团队的“功能菌靶向作用机制探索”与“菌群精准调控技术开发”提供了真实病理背景下的分子依据，推动功能菌由“益生”走向“抗癌”的临床转化应用。

参考资料：1. Wang, Y., Liu, Y., Liu, X., Xu, P., Luo, M., Huang, A., & Su, Z. (2025). Comprehensive analysis of transcriptome and microbiome in colorectal cancer with synchronous polyp patients. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 15, 1547057. https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1547057