作者主要为Madhawa Gunathilake, Jeonghee Lee, Il Ju Choi, Young-Il Kim, Jaekyung Yoon, Woo Jun Sul, Jihyun F. Kim，以及通讯作者Jeongseon Kim，隶属多个韩国研究机构，包括National Cancer Center和Yonsei University。该研究发表在期刊《Cancers》上，发表时间为2020年9月14日。

学术背景

本研究领域主要围绕胃癌（Gastric Cancer, GC），这一癌症类型是全球范围内癌症相关死亡的重要原因，尤其在东亚地区发病率较高。2017年韩国胃癌的标准化发病率为每10万人32.0例，远高于西欧的水平。近年来，分子流行病学研究表明胃部微生物群与胃癌风险密切相关。胃内微生态失衡（dysbiosis）可能通过诱发慢性炎症或下调宿主免疫途径促进胃癌的发生。本研究的目标是研究胃部微生物群变化与胃癌风险的关联，并通过较大规模人群研究为胃癌的预防策略提供依据。

研究流程和方法

总体设计

研究为病例-对照研究，共纳入268例胃癌患者和288名健康对照。研究通过肠胃镜取样，使用16S rRNA扩增子测序技术分析胃部微生物组成。

具体步骤

1. 参与者招募和样本采集： 患者组为经国家癌症医院确诊的早期胃癌患者，排除糖尿病、其他恶性肿瘤病史等个体。对照组则来自健康筛查人群，排除有胃溃疡、幽门螺旋杆菌（Helicobacter pylori, HP）治疗史或其他胃病史者。每位参与者在胃内五处取样用于研究。

2. 分子生物实验： 研究采用DNA提取及16S rRNA基因扩增测序技术以评估胃部微生物的多样性和组成。测序使用Illumina MiSeq平台，实验数据基于QIIME2和PICRUST2软件进行分析。

3. 数据分析与微生物失衡指数（Microbial Dysbiosis Index, MDI）构建： 作者基于CCREPE算法对微生物数据进行组成分析，选择丰富度显著增加或减少的菌种计算其Fold change，构建MDI。

4. 统计分析： 利用多种统计方法，如非参数Kruskal-Wallis检验，线性判别分析（Linear Discriminant Analysis, LDA），主坐标分析（Principal Coordinate Analysis, PCoA），以及多元回归建模探讨微生物特征和胃癌风险间关联。

研究主要结果

胃部微生物分布

1. HP为胃癌病例和健康对照中最为优势的菌种，优势度分别为91.57%和87.93%。
2. 在微生物分类水平上，Bacilli（细菌纲）与胃癌病例密切相关；Actinobacteria（放线菌门）在对照组更为丰富。

微生物多样性

对照组的Shannon多样性指数（宏观多样性指标）显著高于病例组，而病例组的微生物物种丰富度较高。

不同性别间MDI差异

女性病例组MDI显著高于健康对照（P=0.002）。MDI值位于第三分位数的女性组中胃癌风险升高（OR=2.66, 95% CI: 1.19-5.99, P-trend=0.017），显示微生物失衡特别影响女性的胃癌发生。

与胃癌相关的菌种

LDA分析揭示在胃癌病例组中，Streptococcus_ncvm与Campylobacter jejuni丰富度显著升高；相反，Prevotella melaninogenica在对照组中更为丰富。

代谢通路差异

在KEGG（京都基因与基因组百科全书）预测代谢通路中，biosynthesis of ansamycins（骨架大环抗生素合成）在健康对照中富集，其在抗癌方面可能发挥一定保护作用；secondary bile acid biosynthesis（次级胆汁酸代谢）在胃癌病例中显著上调。

研究结论

本文研究表明：胃部微生物群的显著变化与胃癌发生密切相关，尤其是在女性病例中。部分微生物代谢途径，如胆汁酸代谢，可能在胃癌发生机制中扮演关键角色。研究通过分析胃内菌群失衡程度，为胃癌的发生机制提供了新的见解，并为基于微生物学的胃癌预防策略铺路。

研究亮点

1. 新颖分析工具：采用CCREPE算法避免虚假相关性，创新性开发了MDI测量胃癌相关的微生态失衡。
2. 性别差异发现：明确了胃癌微生物失衡对女性影响较大的现象。
3. 功能通路关联：首次揭示了功能通路如ansamycin合成和胆汁酸代谢与胃癌的可能联系。

意义与价值

本研究为胃癌的微生物关联因素研究提供了重要数据支持，通过关注微生物失衡及代谢功能新机制，为未来胃癌的预测、诊断和治疗提供了新的思路。同时，研究提出基于个体微生物组特征预防疾病的可能性，对公共卫生和精准医疗具有重要意义。