Análise da microflora intestinal combinada com metilação do DNA nas fezes para detectar câncer colorretal (IMMDC)

Introdução： O câncer colorretal (CCR) tem a terceira maior taxa de incidência e a quarta taxa de mortalidade no mundo. Na China, o CCR é a quinta principal causa de mortes por câncer. As taxas de incidência de CRC padronizadas por idade mostraram uma tendência ascendente. Um estilo de vida ocidentalizado, particularmente inatividade física, e um aumento na prevalência de obesidade nas últimas décadas na China podem explicar o aumento na incidência de CRC.

A taxa de sobrevivência de 5 anos para pessoas com CCR é de 65%. As taxas de sobrevivência para CCR podem variar dependendo de vários fatores, particularmente o estágio do câncer. A taxa de sobrevida em 5 anos com CCR em estágio localizado é de 90%. Cerca de 39% dos pacientes são diagnosticados nesta fase inicial. Devido à falta de sintomas clínicos típicos, o CCR precoce é difícil de detectar, e a maioria dos pacientes já está em estágio avançado quando o CCR é diagnosticado, perdendo assim o melhor estágio de intervenção. Portanto, a detecção precoce e o tratamento precoce são meios eficazes para reduzir a mortalidade com CCR. A triagem tem benefícios, incluindo diagnóstico em estágio inicial, redução da incidência de CCR e redução da mortalidade.

Atualmente, os principais métodos de rastreamento do CCR são o teste de sangue oculto nas fezes e a colonoscopia. A colonoscopia é o padrão-ouro para triagem de CCR. No entanto, a colonoscopia tradicional, um método de exame invasivo, não pode ser amplamente utilizada na triagem de neoplasia colorretal.

Amostras fecais são facilmente obtidas. O uso de fezes para triagem de CRC é o consenso de pesquisa atual. De acordo com as recomendações de consenso mais atualizadas da Ásia-Pacífico para triagem de CCR, o FIT (teste imunoquímico fecal) é usado para selecionar pacientes de alto risco para colonoscopia. O FIT também tem sido amplamente utilizado em outras regiões do mundo. A sensibilidade do FIT é limitada (0,79; 95% CI, 0,69-0,86), e uma metanálise sistemática recente mostrou ampla variação na sensibilidade entre os estudos. Além disso, diferenças raciais e regionais podem afetar os resultados dos testes. Portanto, são necessários métodos de triagem precoce, não invasivos, altamente sensíveis e adequados para o povo chinês.

A detecção de biomarcadores moleculares nas fezes para o diagnóstico não invasivo de CCR pode ser uma alternativa promissora para a detecção de biomarcadores de sangue/plasma em ambientes clínicos atuais. Anormalidades na composição da microbiota intestinal têm sido apontadas como causas potencialmente importantes de CCR. Com o uso generalizado de sequenciamento metagenômico e pirosequenciamento na pesquisa da microbiota intestinal, mais bactérias foram encontradas positivamente associadas à incidência de CRC. Em um estudo recente, o sequenciamento de 16S rRNA foi usado para classificar comunidades microbianas na mucosa intestinal humana em diferentes estágios da tumorigênese colorretal, e Fusobacterium foi encontrado enriquecido em tumores colorretais.

Para o CCR, o principal processo de transformação de pólipos benignos em tumores malignos é o acúmulo de alterações genéticas e epigenéticas que transformam células epiteliais colônicas em células de adenocarcinoma colônico. Essas células são continuamente eliminadas no lúmen colônico e misturadas com as fezes. Durante a formação do tumor, as alterações epigenéticas podem ocorrer antes das mutações. A desregulação dos mecanismos epigenéticos desempenha um papel importante no câncer. A maioria das mudanças epigenéticas no câncer são desencadeadas por alterações genômicas em genes específicos que estão envolvidos no controle de um dos mecanismos epigenéticos. estado de metilação das alterações do DNA durante a progressão do CRC. Várias anormalidades de metilação de genes associadas ao CRC descobertas em estudos recentes incluem SFRP2, SEPT9, BMP3, NDRG4 e SPG20. Além disso, algumas mutações genéticas estão relacionadas ao CRC. Por exemplo, as mutações TP53 e KRAS são comuns no CRC.

Em pesquisas anteriores, os pesquisadores descobriram que SEPT9, NDRG4 e SDC2 tinham maior frequência e nível de metilação em tumores do que em tecidos CRC adjacentes normais ou não tumorais, indicando que esses genes metilados podem ter potencial diagnóstico para triagem de CRC. No entanto, o BMP3 teve uma contribuição muito limitada para a precisão da detecção em amostras de fezes. Além disso, a combinação de SEPT9 metilado, NDRG4 e SDC2 mostrou alta viabilidade de detecção de CRC e adenoma e um estudo mais aprofundado mostrou melhor desempenho na detecção de CRC do que adenoma. Nossa pesquisa também demonstra diferenças nos genes fecais entre diferentes grupos étnicos.

Esta pesquisa tem como objetivo detectar diferenças na microbiota intestinal nas fezes por meio da análise de 16S rRNA entre pacientes com CRC e controles saudáveis. Ele combinará a análise de DNA de células esfoliadas fecais para esclarecer ainda mais essa diferença e construir alguns modelos para a triagem precoce do câncer colorretal no povo chinês. Ao mesmo tempo, a pesquisa também estudará o impacto dos hábitos alimentares chineses na Microflora Intestinal.