《Nature Communications》：The landscape of tissue-resident microbiota across normal, polyp, and colorectal cancer tissues
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本研究旨在解决组织驻留微生物群（TRM）在结直肠病变发展中的作用尚不明确的问题。研究人员通过对正常黏膜、癌前息肉和结直肠癌（CRC）组织的1134份样本进行全面的横断面分析，揭示了TRM在疾病进展中的不同分布与组成特征。结果发现，TRM特征能区分不同的组织类型，并反映局部肿瘤微环境的差异，但其与肿瘤分期及临床预后无关。这为理解TRM在结直肠癌中的生物学角色奠定了重要基础。
我们身体内外的微生物，尤其是肠道微生物，与健康的关系是当前生命科学研究的热点。然而，大多数研究聚焦于粪便中的微生物，而对真正居住在肠道组织内部的“居民”——组织驻留微生物群（Tissue-Resident Microbiota, TRM）——知之甚少。它们在结直肠癌这个全球高发癌症的发生发展中扮演了什么角色？是“旁观者”、“帮凶”，还是“守护者”？目前，关于TRM在不同结直肠病变（从正常组织到癌前息肉，再到癌症）中的分布和组成特征，仍然缺乏系统性的描绘。这限制了我们对微生物如何从肠腔“入侵”并影响局部组织的理解。为了回答这一关键问题，一支研究团队开展了一项大规模的样本分析，旨在绘制TRM在结直肠疾病连续谱中的“地图”，以揭示其潜在的生物学意义。
为开展此项研究，研究人员运用了多项关键技术方法。核心是基于大规模临床样本队列的横断面分析，共纳入了1134份涵盖正常结直肠黏膜、癌前息肉和结直肠癌（CRC）组织的临床标本。通过微生物组学分析技术（如16S rRNA基因测序），系统表征了不同组织类型中TRM的组成与丰度。此外，研究还进行了整合分析，将微生物数据与组织病理学诊断信息相关联，以识别具有诊断潜力的微生物特征，并探究其与局部肿瘤微环境可能存在的联系。
TRM在不同结直肠组织类型中呈现独特的分布与组成特征
研究人员首先对不同诊断分组（正常组织、息肉、CRC）的样本进行了TRM分析。结果表明，这三类组织的微生物群落构成存在一致且显著的差异。这意味着，随着组织从正常状态向息肉（癌前病变）再向癌症演变，其内部驻留的微生物“居民”的种群结构也发生了系统性改变。这种差异并非随机，而是呈现出与疾病进展阶段相关的特定模式。
微生物特征能够区分组织类型并反映肿瘤微环境差异
进一步的整合分析发现，基于TRM的组成特征，可以构建出能够有效区分正常黏膜、息肉和癌组织的“微生物标签”或特征谱。更重要的是，这些微生物特征并非孤立存在，它们与组织所处的局部微环境状态存在关联，反映出肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）的某些特性差异。这提示TRM可能与肿瘤局部的免疫、代谢等微环境因素存在相互作用。
瘤内微生物组成与肿瘤分期及临床预后缺乏显著关联
尽管TRM的组成在大的组织类别（正常、息肉、癌）间差异明显，但在结直肠癌内部进行更细致的分析时发现，已形成的肿瘤其内部的微生物组成在不同临床病理分期（如TNM分期）之间仅表现出细微的变异。更为关键的是，分析显示这些瘤内TRM的特定组成模式与患者的临床结局（如生存期）之间并未发现统计学上的显著关联。这表明，TRM的特征可能更侧重于参与肿瘤发生的早期事件或反映组织类型的本质区别，而非直接影响已形成肿瘤的恶性进展或患者预后。
本研究通过大规模样本分析，系统定义了与诊断分组相关的结直肠组织驻留微生物群（TRM）模式。核心结论表明，TRM的群落构成在正常黏膜、癌前息肉和结直肠癌组织之间存在显著差异，这些差异足以区分不同的组织类型，并且与局部的肿瘤微环境特征相呼应。然而，在肿瘤内部，TRM的组成并不随肿瘤临床分期的进展而发生剧烈变化，也与患者的预后没有直接关联。这一系列发现具有多重重要意义：首先，它首次在疾病连续谱上全面描绘了结直肠TRM的组成景观，填补了该领域的知识空白；其次，识别出的诊断相关的微生物特征，为未来开发基于微生物组的、非侵入性的结直肠癌早期诊断或风险分层工具提供了潜在的全新生物标志物来源；最后，研究明确区分了TRM在组织类型判别和肿瘤进展中的作用，将研究焦点引向其在癌变起始或微环境塑造中的潜在生物学机制，而非单纯的疾病结果预测因子。这些成果为后续深入探索TRM在结直肠癌发生发展中的具体功能角色，例如它们如何与宿主细胞相互作用、影响局部免疫应答或代谢通路，奠定了坚实的数据基础和新的研究方向。该论文已发表在《Nature Communications》期刊上。
