|
欧洲分子生物学实验室Georg Zeller 等人于2019年4月1日在《Nature Medicine》上发表题目为《Meta-analysis of fecal metagenomes reveals global microbial signatures that are specific for colorectal cancer》的文章。该文章对八项结直肠癌（CRC）研究进行了荟萃分析，包括来自386例癌症病例和392例无肿瘤对照（CTRL）的粪便宏基因组数据。结果确定了29种在CRC宏基因组中显著富集的核心物种，并发现富含蛋白质和粘蛋白分解代谢基因且碳水化合物降解基因减少。 文章摘要 关联研究已将微生物组的变化与许多人类疾病联系起来。然而，研究所得的结果并不总是一致，因此需要进行交叉研究比较。在这里，本研究选择了8个地理和技术上多样化的结直肠癌（CRC，n = 768）粪便霰弹枪基因组学研究，这些研究由几个混杂因素控制。本研究对其进行了荟萃分析，并确定了29种核心物种，这些物种在CRC宏基因组中显著富集（错误发现率（FDR）<1×10-5）。来自单一研究的CRC特征在其他研究中保持准确性。通过多项研究的验证，我们提高了CRC的检测准确性和疾病特异性。CRC宏基因组的功能分析显示富含蛋白质和粘蛋白分解代谢基因且碳水化合物降解基因减少。此外，我们推断来自CRC宏基因组中的次级胆汁酸的产量增加，表明癌症相关的肠道微生物与富含脂肪和肉类的饮食之间存在代谢联系。通过广泛的验证，这种荟萃分析牢固地建立了全球可推广的，预测性的分类学和功能性微生物组CRC特征，作为未来诊断的基础。 文中主要图片说明 图1 | 尽管研究存在差异，但荟萃分析仍确定了与CRC密切相关的一组核心微生物。a，由blocked Wilcoxon检验（n = 574个独立观察）得到的肠道微生物物种的荟萃分析意义，由条形高度给出（FDR = 0.005）。b，在下面，通过双侧Wilcoxon检验（FDR校正的P值）计算的物种水平显著性和各个研究中的广义倍数变化（方法）分别以灰色和彩色显示为热图。物种按荟萃分析的意义和变化方向排序。AT，奥地利; CN，中国; DE，德国; FR，法国;美国，美国。c，对于高度重要的核心物种（荟萃分析FDR = 1×10-5），AUROC通过个别研究（彩色编码钻石）量化关联强度，95％置信区间用灰色表示线。d，由疾病状态（CRC与CTRLs）解释的差异与通过研究解释的差异所绘制，个体微生物物种的丰度与点大小成比例（参见方法）;核心微生物标记以红色突出显示。 图2 | CRC相关肠道微生物物种的共现分析揭示了四个优先与特定患者亚组相关联的簇。a，对于所有CRC患者（n = 285个独立样本），热图显示各个样本的每个核心微生物标记物种是否为阳性（参见调整阳性阈值的方法）。根据阳性标记的总和对样品进行排序，并且基于阳性样品的Jaccard指数对标记物种进行聚类，产生四个聚类（参见方法）。b-d，b，c和d中的条形图分别表示为根据肿瘤位置，性别或CRC阶段的CRC样本，这些样本对于标记物种簇（定义为阳性标记物种的结合）是阳性的。CRC亚组和标记物种簇之间的统计学显著关联使用Cochran-Mantel-Haenszel试验进行鉴定，该试验被阻断用于“研究”和“结肠镜检查”效应，并且在条形图上方显示（P <0.1）。 图3 | 分类学和功能宏基因组分类模型都在研究中得到推广，特别是在对来自多项研究的数据进行验证时。 图4 | Meta分析确定CRC宏基因组中的一致功能变化。 图5 | Meta分析结果在三个独立的研究人群中得到验证。
|
|
|
