Analyse de la microflore intestinale combinée à la méthylation de l'ADN dans les selles pour détecter le cancer colorectal (IMMDC)

Introduction： Le cancer colorectal (CCR) a le troisième taux d'incidence le plus élevé et le quatrième taux de mortalité au monde. En Chine, le CCR est la cinquième cause de décès par cancer. Les taux d'incidence du CCR normalisés selon l'âge ont montré une tendance à la hausse. Un mode de vie occidentalisé, en particulier l'inactivité physique, et une augmentation de la prévalence de l'obésité au cours des dernières décennies en Chine peuvent expliquer l'augmentation de l'incidence du CCR.

Le taux de survie à 5 ans des personnes atteintes de CCR est de 65 %. Les taux de survie au CCR peuvent varier en fonction de divers facteurs, en particulier du stade du cancer. Le taux de survie à 5 ans avec un CCR au stade localisé est de 90 %. Environ 39 % des patients sont diagnostiqués à ce stade précoce. En raison de l'absence de symptômes cliniques typiques, le CCR précoce est difficile à détecter et la plupart des patients sont déjà à un stade avancé lorsque le CCR est diagnostiqué, manquant ainsi la meilleure étape d'intervention. Par conséquent, la détection précoce et le traitement précoce sont des moyens efficaces pour réduire la mortalité par CCR. Le dépistage présente des avantages, notamment un diagnostic à un stade plus précoce, une incidence réduite du CCR et une réduction de la mortalité.

À l'heure actuelle, les principales méthodes de dépistage du CCR sont la recherche de sang occulte dans les selles et la coloscopie. La coloscopie est l'étalon-or pour le dépistage du CCR. Cependant, la coloscopie traditionnelle, une méthode d'examen invasive, ne peut pas être largement utilisée dans le dépistage des néoplasies colorectales.

Les échantillons fécaux sont facilement obtenus. L'utilisation des matières fécales pour dépister le CCR est le consensus de recherche actuel. Selon les recommandations consensuelles les plus récentes d'Asie-Pacifique pour le dépistage du CCR, le FIT (test immunochimique fécal) est utilisé pour sélectionner les patients à haut risque pour la coloscopie. Le FIT a également été largement utilisé dans d'autres régions du monde. La sensibilité du FIT est limitée (0,79 ; IC à 95 %, 0,69-0,86), et une méta-analyse systématique récente a montré une grande variation de sensibilité entre les études. De plus, les différences raciales et régionales peuvent affecter les résultats des tests. Par conséquent, des méthodes de dépistage précoce non invasives, hautement sensibles et adaptées aux Chinois sont nécessaires.

La détection de biomarqueurs moléculaires dans les matières fécales pour le diagnostic non invasif du CCR peut être une alternative prometteuse à la détection de biomarqueurs sanguins/plasmatiques dans les contextes cliniques actuels. Des anomalies dans la composition du microbiote intestinal ont été impliquées comme des causes potentiellement importantes de CCR. Avec l'utilisation généralisée du séquençage métagénomique et du pyroséquençage dans la recherche sur le microbiote intestinal, davantage de bactéries ont été trouvées positivement associées à l'incidence du CCR. Dans une étude récente, le séquençage de l'ARNr 16S a été utilisé pour classer les communautés microbiennes dans la muqueuse intestinale humaine à différents stades de la tumorigenèse colorectale, et Fusobacterium s'est avéré enrichi dans les tumeurs colorectales.

Pour le CCR, le principal processus par lequel les polypes bénins deviennent des tumeurs malignes est l'accumulation d'altérations génétiques et épigénétiques qui transforment les cellules épithéliales du côlon en cellules d'adénocarcinome du côlon. Ces cellules sont continuellement excrétées dans la lumière du côlon et mélangées aux selles. Au cours de la formation de la tumeur, des changements épigénétiques peuvent survenir plus tôt que les mutations. La dérégulation des mécanismes épigénétiques joue un rôle important dans le cancer. La plupart des changements épigénétiques dans le cancer sont déclenchés par des altérations génomiques de gènes spécifiques impliqués dans le contrôle de l'un des mécanismes épigénétiques. La méthylation aberrante de l'ADN des gènes suppresseurs de tumeurs induit une expression anormale des gènes en aval, ce qui constitue une étape importante dans le processus l'état de méthylation de l'ADN change au cours de la progression du CCR. Un certain nombre d'anomalies de méthylation des gènes associées au CCR découvertes dans des études récentes comprennent SFRP2, SEPT9, BMP3, NDRG4 et SPG20. De plus, certaines mutations génétiques sont liées au CCR. Par exemple, les mutations TP53 et KRAS sont courantes dans le CCR.

Dans des recherches antérieures, les chercheurs ont découvert que SEPT9, NDRG4 et SDC2 avaient une fréquence et un niveau de méthylation plus élevés dans les tumeurs que dans les tissus CCR normaux ou non adjacents à la tumeur, ce qui indique que ces gènes méthylés peuvent avoir un potentiel diagnostique pour le dépistage du CCR. Cependant, BMP3 avait une contribution très limitée à la précision de détection dans les échantillons de selles. En outre, la combinaison de SEPT9 méthylé, NDRG4 et SDC2 a montré une haute faisabilité de détection du CRC et de l'adénome et une étude plus approfondie a montré de meilleures performances dans la détection du CRC que l'adénome. Notre recherche démontre également des différences dans les gènes fécaux entre les différents groupes ethniques.

Cette recherche vise à détecter les différences de microbiote intestinal dans les selles par analyse de l'ARNr 16S entre les patients atteints de CCR et les témoins sains. Il combinera l'analyse de l'ADN des cellules exfoliées fécales pour clarifier davantage cette différence afin de construire des modèles de dépistage précoce du cancer colorectal chez les Chinois. Parallèlement, la recherche étudiera également l'impact des habitudes alimentaires chinoises sur la microflore intestinale.