[发明专利]通过细菌宏基因组分析来诊断结肠癌的方法

说明书

本发明涉及经对来源于人体的物质中存在的来源于细菌的囊泡进行宏基因组分析来预测如结肠息肉、结肠癌等结肠肿瘤的发病和致病因子的方法，更具体说，经对在粪便或尿液中存在的来源于细菌的囊泡中的宏基因组测序来诊断结肠肿瘤的致病因子和其发病风险的方法。肠道中存在数万亿个细菌，这些细菌在细胞外分泌囊泡进行信息交换。虽然细菌不被吸收到结肠上皮细胞中，但细菌分泌的囊泡通过粘膜并被吸收到结肠上皮细胞中，然后通过血液系统分布，然后通过肝脏和肾脏分泌。来源于细菌的囊泡可增加或减少炎症和癌症的发作，且本发明可有效用作通过对来源于人体的物质中存在的来源于细菌的囊泡的基因宏基因组进行测序来诊断结肠肿瘤的发病风险和其致病因子的方法。此外，甚至在结肠肿瘤或结肠癌发作后仍可实施早期诊断，从而减少结肠癌的发作并增加治疗效果。

技术领域

本公开涉及用于通过细菌的宏基因组分析来诊断结肠肿瘤的方法，更具体地，涉及经由使用来源于受试者的样品的细菌的宏基因组分析，通过分析来源于特定细菌的细胞外囊泡的含量的增加或减少来诊断结肠肿瘤，如结肠息肉、结肠癌等的方法。

背景技术

结肠癌或结肠直肠癌是发生在阑尾、结肠和直肠中的恶性肿瘤，并且发生在粘膜中，该粘膜是大肠的最内表面。根据2006年的公告，结肠癌是继韩国胃癌之后的第二大常见癌症，其发病频率随着近期饮食习惯的西化而急剧增加，并且在过去十年中，结肠癌的死亡率增加大约80％，增长率不断增加。结肠癌最常发生在60多岁的人群中，并且就发生部位而言，结肠癌在直肠中比在结肠中更频繁地发生。虽然结肠癌可能在任何年龄发生，但90％或更多的结肠癌患者年龄在40岁或以上，并且发病率每10年翻一番。

已知所有结肠癌都以结肠息肉或结肠腺瘤开始，而息肉是指肠内膜上皮最初异常生长所致的突起，是15％至20％的成人中常见的疾病。除结肠息肉外，如果您有患结肠癌的家庭成员或您是患有溃疡性结肠炎的个体很长一段时间，则结肠癌的风险会增加。此外，结肠癌是已知与食物相关的典型癌症，并且作为结肠癌的致病因素，由于饮食生活的西化而导致的纤维素摄入量低、动物脂肪的高摄入量、精制糖的过量摄入等是众所周知的。

在早期结肠癌的情况下，没有特定的症状，但即使没有症状，也会发生未被注意的肠出血，因此血液流失，导致贫血的发生，有时，食欲不振和体重减轻可能发生。当癌症发展时，可能发生胃痛或肠道习惯改变，例如腹泻，便秘等，或者可能存在来自肛门的直肠出血症状，并且血液可能具有鲜艳的猩红色或黑色。当结肠癌发展时，可能感觉到在腹部通常未被识别的肿块。最显著的症状是排便习惯的变化、血便、疼痛和贫血，特别是，有必要彻底调查40岁或以上成年人的这种变化。

当利用结肠镜检查通过活组织检查检测到癌细胞时，可以明确诊断结肠癌。在大多数结肠癌病例中，没有早期症状，因此诊断非常困难，并且目前没有使用非侵入性方法预测结肠癌的方法。在癌症发展后使用现有的诊断方法检测结肠癌等实体癌症的情况很多，因此为了降低医疗费用和防止结肠癌引起的死亡，提供一种在高风险组中通过预测结肠肿瘤和致病因素的发生，来预防发生结肠癌癌症的方法是有效的。

同时，众所周知，在人体内共生的微生物数量为100万亿，是人类细胞数的10倍，微生物的基因数超过人类基因数的100倍。微生物群(microbiota)或微生物组(microbiome)是一个微生物群落，其中包括在给定栖息地中存在的细菌、古细菌和真核生物。已知肠道微生物群在人类的生理现象中起着至关重要的作用，并通过与人类细胞的相互作用对人体健康和疾病产生重大影响。共生地生活在人体内的细菌分泌纳米级的囊泡，以便与其他细胞交换关于基因、蛋白质等的信息。粘膜形成不允许尺寸为200nm或以上的粒子通过的物理屏障，因此共生在粘膜中的细菌不能通过，但来源于细菌的细胞外囊泡具有大约为100nm或以下的尺寸，因此相对自由地通过粘膜并被吸收到人体内。