- ①基於多個國家4個隊列的526個宏基因組樣本，鑑定出在結直腸癌（CRC）中富集的7個菌種；
- ②脆弱擬桿菌、具核梭桿菌、不解糖卟啉單胞菌、微小小單胞菌、中間普雷沃菌、芬氏別樣桿菌、食氨基酸熱厭氧弧菌；
- ③用這7個菌種可在不同人羣中區分CRC患者和健康對照，AUC爲0.80（結合臨牀信息可提升至0.88）；
- ④丰度相關性分析表明，CRC中富集和減少的細菌分別形成各自的共生網絡，二者互斥；
- ⑤CRC中富集的細菌與脂多糖和能量生物合成途徑相關。
以上是來自2018年5月的熱心腸日報，這篇文章[1]這會拿出來重讀是因爲，我發現有公司以這篇文章的方法做成了一個腸癌早篩產品，就是前段時間發佈的以檢測7種菌來進行腸癌早篩的產品。不小心找到了這個公司的專利，結合這篇文章一起學習一下。
1.這篇文章的幾個點
比較精煉的內容已經由熱心腸日報總結出來了，我來分享一下細節。
1）在這4個隊列人羣中，有271個健康對照和255個病人，涵蓋了中國香港、澳大利亞、美國、德國和法國五個國家人羣。其中，中國人中，92對照（51男-41女），73病人（47男-26女）。對於宏基因組研究來說，這些樣本在前幾年應該算足夠多了。
2）經過meta數據分析後，去除了divergent directional changes（發散性方向變化的）種，獲得了以上所述的7個病人糞便中富集的種，還有62個相比對照，在病人糞便中減少的種。作者發現，7種富集的菌中，四種來自口腔，F. nucleatum, Parvimonas micra, Porphyromonas asaccharolytica , Prevotella intermedia，這四種中間的前兩個種，呈現強烈的關聯性。而另外一種菌，脆弱擬桿菌B. fragilis，一種具有與CRC相關產腸毒素能力的細菌，則沒有這種關聯，推測是獨立作用。除了Thermanarovibrio acidaminovorans是新發現，其餘6種均是已經有文獻報道的菌。
寫到這裏搜索發現，現在的微信公衆號基本上是一個做學術的好地方，通過搜狗微信搜索（推薦大家使用），基本上有點熱門的文章都有不只一個公衆號從不同角度推文解讀。我準備學習的這篇文章第一次搜索沒有發現有解讀，第二次搜索發現有詳細的解讀，Microbiome：結直腸癌宏基因組多隊列分析鑑定到人羣間的細菌改變和通用細菌標記物
那下面我就只說下這篇解讀沒有說到的文章細節，不需要重複勞動了。
2.數據分析學習
1）宏基因組的流程
一個標準的宏基因組流程，Trimmomatic質控，Bowtie2 index的hg38參考基因組用於去除宿主人的基因組污染，Kraken僅使用有全基因組序列的，獲得菌種組成情況。功能分析，使用HUMAnN2中的MetaPhIAn2，ChocPhIAn，UniRef和KEGG數據庫。
2）代碼
作者很良心地提供了處理後的數據和代碼的，可以作爲好的學習資料，存放在了世界上最大的同*交友網站[2]。方法值得重複和學習，特別是已經有公司已經把它變成產品的情況下。
3.產品細節
產品包裝什麼的沒找到菌的相關信息，在最近公開的專利[3]上找到了點，同樣是檢7個菌，具核梭桿菌(F .nucleatum)、厭氧消化鏈球菌(P.anaerobius)、不解糖卟啉單胞菌(P .asaccharolytica )、中間普氏菌(P .intermedia)、脆弱類桿菌(B .fragilis)、共生梭菌(C .symbiosum)、唾液鏈球菌(S.salivarius)，其中後面兩個是降低的種。爲了降低成本，採用了熒光定量進行檢測，首先提取1g左右的糞便獲得DNA，然後把DNA稀釋到30ng/uL，進行熒光定量。依據使用健康人對照和病人的這7種菌建立的模型，進行預測是否有得病可能性。
4.總結和想法
不同的人有不同的視角，在腸道專家的眼中，腸道早篩是一個巨大的市場和商機，是的，美國市場也已經讓我們感受到了這個市場。但是，就像智能手機的發展，不同的國家週期差別很大，我們已經用了幾部智能手機，而有的國家可能第一次即將用上。這中間有個時間差，可能早篩市場也是這樣，資本已經火熱的投資，然而消費者對腸癌的意識可能還不夠，市場真正成長起來還需要時間，這需要天時地得人和，期待大家的健康意識越來越高，都健康平安，假期愉快。
文獻原文（閱讀原文也是這個鏈接）和代碼庫地址：
1.https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-018-0451-2
2.https://github.com/DAIZHENWEI/meta-analysis-microbiome
3.專利號 201910831431.5