这个选题思路来自10分和8分的肿瘤菌群项目文章 | 微生物专题
结直肠癌（Colorectal Cancer，CRC）是最常见的癌症之一，约占全球与癌症相关死亡人数的10％。约1/3的CRC发生在直肠，至少25％的病例在初诊时即处在晚期。因此，找到更好的肿瘤早期筛查以及预后判断标志物，对于CRC的临床早期干预和有效治疗意义重大。我们合作的课题组新近发表的两项人体微生物组与CRC关系的新研究，他们的选题思路值得学习。
研究1 Theranostics：口腔菌群失调可作为新生物标志物检测结直肠癌（IF 8.579）
以往的研究表明，口腔菌群可能在结直肠癌的发生发展中起重要作用。然而，很少有研究探讨口腔菌群与CRC发生的关系。本项研究是要调查口腔健康与CRC的关系是否有潜在的微生物基础，以期找到新的CRC生物标志物。
课题组收集161名CRC患者、34名结直肠腺瘤（Colorectal adenoma，CRA）患者和58名健康志愿者的口腔拭子样本，进行16S rRNA基因测序分析（图1）。结果发现，相比健康对照组，CRA和CRC组口腔菌群多样性更高，其中CRA组的微生物多样性最高。进一步分析口腔菌群可能的功能发现，相比其他两组，CRA组的膜转运通路的比例明显下降；而相比健康对照组，CRA和CRC组中涉及细胞运动通路的比例显著增加，而参与碳水化合物代谢的通路受到抑制。基于口腔菌群标志物（5个OTU markers）建立随机森林分类器模型，能够有效区分出CRC组和健康对照组，以及CRA组和健康对照组。
图1 研究1实验设计
研究2 Clinical Cancer Research：肠道菌群可预测直肠癌新辅助放化疗的疗效（IF 10.107）
直肠癌患者局部复发风险高，新辅助放化疗（neoadjuvant Chemoradiotherapy，nCRT）已成为局部进展期直肠癌（Locally Advanced Rectal Cancer，LARC）患者的标准治疗方法。然而，nCRT的疗效存在个体差异。此外，近20％接受nCRT治疗的患者可能发生与治疗相关的不良反应。在这种情况下，找到一种能够准确预测nCRT的治疗反应的工具突显出重要性，然而目前还没有这样的工具。
本项研究中，课题组对31名健康对照和84名LARC患者在nCRT治疗前后的粪菌进行16S rRNA基因测序（图2）。结果发现，在nCRT治疗期间观察到显著的微生物组变化，LARC相关病原体减少，乳酸杆菌和链球菌增加。进一步分析nCRT应答组和非应答组的微生物组变化，发现与丁酸盐生产有关的微生物（罗斯氏菌和多尔氏菌等）在应答组中占比较高，而红蝽菌科和梭杆菌属在非应答组中占比较高。作者选择10个差异菌作为应答预测分类器（包括多尔氏菌、链球菌等），其在训练和验证队列中的AUC值分别为93.57%和73.53%，显示出较好的指示作用。
图2 研究2实验设计
编者小评
这两项研究的实验设计都不复杂，抓住临床上大家非常关注的2个问题，肿瘤早筛和预后判断。创新之处在于，第一项研究绕开肠道菌群，从上游的口腔微生态切入，探讨口腔菌群与肿瘤之间的关系，证实口腔菌群可以作为CRC的诊断标志物（笔者认为口腔微生态会是继肠道菌群之后又一个研究热点）。第二项研究，抓住肿瘤治疗新热点——新辅助放化疗，探讨肠道菌群与新辅助放化疗疗效之间的关系。如果读者还有印象，去年介绍过一篇12分的肠道菌群与肿瘤免疫治疗疗效之间关系的文章（只做16S测序就发12分文章，怎么做到的？| 微生物专题），这两项研究有异曲同工之妙，扣住肠道菌群与临床治疗新热点技术之间关系的讨论，既有基础研究意义，又有临床转化价值。怎样选题，能快速提升你的微生物组研究影响力，你get了吗？
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