告別大腸鏡？科學家創建新型糞便檢測 偵測大腸癌準確率達90%

記者彭夢竺／編譯

一項重磅醫學突破可能徹底改變早期癌症篩檢方式！瑞士日內瓦大學（University of Geneva, UNIGE）的科學家們創建了第一份詳細至細菌亞種（subspecies）層級的腸道細菌目錄，藉此開啟了偵測大腸癌、直腸癌（Colorectal Cancer, CRC）的強大新途徑。

研究團隊透過對糞便樣本應用機器學習技術，實現了高達90%的癌症偵測率，幾乎媲美大腸鏡檢查，但成本更低、且極大減少了受檢者的不適感。這項成果發表在《細胞宿主與微生物》（Cell Host & Microbe）期刊上，有望徹底革新早期癌症篩檢，幫助在疾病惡化前就及早發現。

傳統大腸鏡常被延遲 新型非侵入性工具需求孔急

大腸直腸癌是全球第二大癌症死亡原因。如果能及早發現，治療效果將非常顯著，但目前主要診斷方法「大腸鏡檢查」的高成本和不適感，往往導致診斷延遲。

此外，由於年輕成人病例的增加原因尚不明確，這更突顯了對於更簡單、非侵入性診斷工具的迫切需求。

雖然學界早已知道腸道菌群在CRC的發展中扮演重要角色，但將這些發現轉化為臨床應用一直充滿挑戰。這是因為同一個細菌物種的不同菌株（strains）可能產生截然相反的影響，有些菌株促進疾病發展，有些則毫無影響。

聚焦「亞種」解析度 機器學習精準預測

「我們沒有依賴分析構成菌群的各種物種（species），因為那樣無法捕捉所有有意義的差異；也沒有依賴菌株，因為它們因人而異變化太大，」領導這項研究的UNIGE醫學院教授米爾科·特拉伊科夫斯基（Mirko Trajkovski）解釋道。「我們將重點放在菌群的中間層級：亞種。」

特拉伊科夫斯基教授表示，亞種解析度具有特異性，可以捕捉細菌功能和對包括癌症在內疾病的影響差異；同時也具備足夠的普遍性，可以在不同群體、人口或國家之間偵測到這些變化。

在生物資訊學家馬蒂亞·特里克維奇（Matija Trickovic）的努力下，研究團隊開發出了首個全面性的人類腸道菌群亞種目錄，並建立了一種精確有效的方法供研究和臨床使用。

準確率直逼大腸鏡檢查 有望成為常規篩檢工具

科學家將這個菌群亞種目錄與現有的臨床數據結合，開發出一個模型，可以僅基於糞便樣本中的細菌來預測CRC的存在。「儘管我們對策略很有信心，但結果仍令人震驚，」特里克維奇博士興奮地說。

「我們的偵測方法偵測出了90%的癌症病例，這個結果非常接近大腸鏡檢查94%的偵測率，並且優於目前所有非侵入性的偵測方法。」

研究人員相信，透過整合更多臨床數據，這個模型可以變得更加精確，甚至與大腸鏡檢查的準確度匹敵。它有望成為常規的篩檢工具，推動CRC的早期偵測，屆時只有一小部分被篩選出的高風險患者才需要進一步進行大腸鏡確認。

應用前景廣泛：未來單次分析診斷多種疾病

研究團隊正在與日內瓦大學醫院（HUG）合作，進行首次臨床試驗，以更精確地確定可以偵測到的癌症分期和病變。

然而，這項技術的應用範圍遠不止於大腸癌。「透過研究同一細菌物種中不同亞種之間的差異，研究人員現在可以識別腸道菌群影響人類健康的具體作用機制，」特拉伊科夫斯基總結。「同樣的方法，很快就能用於開發適用於多種疾病的非侵入性診斷工具，且僅基於單次的菌群分析。」

資料來源：ScienceDaily