[发明专利]结直肠癌生物标志物

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2013年8月6日提交PCT专利申请(申请号PCT/CN2013/080872)的优先权，通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及用于预测与微生物群有关疾病的风险的生物标志物及方法。特别地，本发明涉及用于预测结直肠癌(CRC)的风险的生物标志物和方法。

背景技术

在西方国家，结直肠癌(CRC)是第三大常见癌症，也是第二大致死的癌症(Schetter AJ,Harris CRC(2011)Alterations of microRNAs contribute to colon carcinogenesis.Semin Oncol 38:734–742,通过引用并入此处)。在全世界范围内，每年都有很多人被诊断出患有CRC，也有很多患者死于此病。尽管现有的治疗手段(包括手术、放射疗法、化学疗法)对CRC具有显著的临床治疗价值，然而，手术后癌症的复发和转移使得这些治疗手段不能成功治愈结直肠癌。因此，对CRC早期的诊断不仅可以降低死亡率，还可以减少手术治疗的费用。

现在诊断CRC的手段，如可屈性乙状结肠镜检查和结肠镜检查是侵入式检查，被检查的患者在受检过程中可能会感觉不舒服甚至厌恶。

CRC的发展是受遗传、生理和环境因素影响的多因素过程。对于环境因素，生活方式特别是饮食摄入可能会影响到CRC发生的风险。西方饮食含有丰富的动物脂肪但是缺乏纤维，其通常与CRC的风险增加有关。因此，据推测饮食和CRC之间的关联可能是饮食对结肠微生物群和细菌代谢的影响，从而使得这两者均是疾病病因学中的相关因素(McGarr SE,Ridlon JM,Hylemon PB(2005).Diet,anaerobic bacterial metabolism,and colon cancer.J Clin Gastroenterol.39:98–109；Hatakka K,Holma R,El-Nezami H,Suomalainen T,Kuisma M,Saxelin M,Poussa T, H,Korpela R(2008).The influence of Lactobacillus rhamnosus LC705together with Propionibacterium freudenreichii ssp.shermanii JS on potentially carcinogenic bacterial activity in human colon.Int J Food Microbiol.128:406–410,通过引用并入此处)。

肠道微生物群和免疫系统之间的相互作用在肠道内外的很多疾病中发挥重要作用(Cho,I.&Blaser,M.J.The human microbiome:at the interface of health and disease.Nature Rev.Genet.13,260–270(2012),通过引用并入此处)。粪便DNA的肠道微生物群分析具有作为非侵入式检测方法的潜力，用来寻找特异性生物标志物，而这些标志物可以作为CRC患者早期诊断的筛选工具，从而延长寿命，提高生活质量。

随着分子生物学的发展及其在微生物生态型和环境微生物学中的应用，一种新出现的宏基因组学(环境基因组学或生态基因组学)领域已快速发展。宏观基因组学包括提取总的群落DNA、构建基因组文库以及利用与功能基因组学相似的策略分析文库，其提供了强力的工具来研究复杂生长环境中的未培养微生物。在近些年，宏观基因组学已应用于许多环境样品，如海洋、土壤、河流、热井、温泉以及人胃肠道、鼻通道、口腔、皮肤和泌尿生殖道，在许多领域包括医学、替代能源、环境补救、生物技术、农业和生物防御中显示显著的价值。为了研究CRC，本发明人在宏观基因组学领域进行了分析。

发明概述

本发明公开的实施例旨在至少在某种程度上解决现有技术中存在的至少一个问题。

本发明是基于本发明人的以下发现作出的：