肠道菌群与结直肠癌

陈米芬 沈琳 李健

在全球范围内，结直肠癌是发病率第三、致死率第二的肿瘤［1］，而在中国，据2015年的统计数据，结直肠癌的发病率约为0.376%，排在肿瘤的第五位，且随着我国城市化的逐渐发展，结直肠癌的发病率呈逐年上升的态势［2］。近年来，关于肿瘤免疫治疗的研究在临床上广泛开展，肠道菌群也被发现与免疫检查点抑制剂治疗肿瘤的效果相关，使得人们再次将目光聚焦到肠道菌群的研究上来［3］。

肠道菌群在人体消化、代谢、免疫等各方面都有重要作用［4］，因此被称为人体的另一大“器官”。已有大量研究致力于探索与结直肠癌发生发展和治疗相关的肠道菌群及其代谢物，从而更好地利用肠道菌群进行结直肠癌的防治。虽然结直肠癌的发生与发展主要和多基因的突变相关，但红肉、加工肉类和低纤维饮食等饮食环境因素已被证明是结直肠癌发病明确的危险因素［5］。有观点认为，结直肠癌在全球不同人群中的发病率高低不一可能与不同地区人群的生活饮食习惯和环境差异导致的肠道菌群结构和功能不同有关［6］。比如，非洲人结直肠癌发病率较低，而非裔美国人结直肠癌发病率则很高，原因可能与前者高膳食纤维而后者大量红肉摄入相关［7-9］。一个合理的推测是具有饮食等高危因素的人群的肠道内可能含有一些易于致癌的高危菌群或代谢产物，肠道菌群的结构与功能有望成为检测疾病易感性的一项指标［10］。因此，研究伴或不伴结直肠癌高危因素的西方化与非西方化人群的肠道菌群组成，或许能帮助我们发现隐藏在西方化人群高结直肠癌发病率背后的潜在机制。

一、肠道菌群的地域/种族分布差异

1.不同地域/种族人群的肠道菌群结构和功能

研究表明，拟杆菌属和普氏菌属分别是以欧美国家为代表的西方化人群和以非洲、南美洲和亚洲部分地区为代表的非西方化人群的特征性菌属［11-12］。表1总结了关于不同地域/种族健康人群肠道菌群特征，不难发现西方化与非西方化人群间肠道菌群结构与功能存在着较大差异。

表1 不同地域/种族健康人群肠道菌群特征

续表

总的来说，非西方化人群多营传统农业生活，部分营游牧、狩猎-采集生活，饮食上以植物纤维、淀粉等复杂多糖和非动物蛋白为主，而西方化人群多营工业化生活，饮食上则以简单糖、脂肪和动物蛋白为主。受饮食与生活方式及其他因素等影响，非西方化人群的肠道菌群整体以富含多糖代谢酶的细菌如普氏菌属、Xylanibacter、丁酸弧菌属和密螺旋体属等为主，以利于消化纤维植物并从中获取能量，肠道代谢物中也相应地含有丰富的短链脂肪酸［14-16，27］。相反，西方化人群的肠道菌群则以拟杆菌属、双歧杆菌和粪杆菌等为主，富含胆汁酸及外源性物质代谢，后者可能与接触工业化合物相关［14-16，27］。值得注意的是，非西方化人群中分别以传统农业和狩猎-采集为生活方式的人群间肠道菌群结构也存在差异，传统农业人群的肠道菌群呈狩猎-采集和工业化人群间的过渡状态［19，23］，提示将肠道菌群研究结果应用于不同人群需谨慎。

近两年来，对移民者这一特殊群体肠道菌群的研究更直接地显示了西方化对肠道菌群的影响，研究表明，非西方化国家移民美国会导致拟杆菌属对普氏菌属的逐渐替代和菌群多样性丢失以及植物纤维降解酶的减少［28-29］。不同研究一致性的结论是西方化导致个体菌群多样性减少（α多样性减少）和个体间菌群差异增大（β多样性增加），前者可能是因为人类饮食结构变化后（从以膳食纤维为主的健康饮食过渡到以脂肪和蛋白为主的西方化饮食），肠道菌群相应地发生了变化，一些数量较少但有着关键作用的菌群丢失导致肠道稳态被破坏，菌群多样性下降［30］；后者则可能是由于工业化与现代化导致个体间菌群“播散限制”［20，31］，探究微生物多样性消失的生物医学效应也是当前微生物组研究的主要工作之一。

在2019年，先后有三篇文献对来自数十个国家的肠道菌群宏基因组测序进行重组分析，进一步扩展了人类肠道菌群基因库。他们的研究结果显示新物种主要在非西方化人群中被发现，表明目前西方化人群的基因库已趋近饱和，未来的研究应致力于非西方化人群肠道菌群物种基因库的完善［12，32-33］。

2.引起肠道菌群的地域/种族分布差异的因素

导致不同人群间肠道菌群组成差异的因素复杂多样，虽然种族和地理被认为是最大的解释因素［24］，但在种族和地理背后还有着更深层次的因素，包括宿主遗传与基因、饮食与生活方式、社会地位与医疗环境等，尤其饮食这一因素由于易于干预而备受关注。

如上文所述，西方化与非西方化群体的肠道菌群结构与功能均显示出与饮食习惯相符合的特征［14-16，27］。此外，有研究发现，营狩猎-采集生活方式的哈扎族人的肠道菌群结构会随一年中不同季节饮食结构改变而出现周期性变化，其中随季节变化相对稳定的菌群多共存于西方化人群中，而随季节变化呈波动水平甚至消失的菌群则在西方化人群中很少甚至缺如［34］，而且由于分工不同，哈扎族人中男女饮食结构不同，不同性别间肠道菌群结构也相应地存在差异，这一切均提示饮食对肠道菌群的影响。饮食干预试验也证明了饮食结构的变化会引起微生物群落结构［35］和物种丰度［36］的改变。一般来说，基线水平的α多样性越高，肠道菌群受饮食干预的影响越小，表明多样性的增加为肠道菌群提供了抗干扰的功能弹性［36］。值得一提的是，有研究专门针对结直肠癌发病风险较高和较低的非裔美国人和非洲本土人设计了饮食干预试验，分别进行了为期两周的高纤维低脂肪和高脂肪低纤维的饮食干预，发现饮食干预后，非裔美国人的短链脂肪酸发酵代谢增强，次级胆汁酸代谢减弱，结直肠癌相关生物标志物指标也得到了改善，支持了饮食干预在改善肠道菌群和预防结直肠癌中的重要作用［37］。

不过，近年来对非西方化国家移民美国人群的研究发现，那些移民后在当地出生的“二代移民”尽管仍保留着原来的与美国当地不同的饮食习惯，但他们的肠道菌群结构却与美国当地居民差异不大［28-29］，提示除饮食外其他更多因素也需要考虑，比如社会经济地位［38］和基因等。Goodrich等［39-40］通过研究英国416对双胞胎，发现同卵双胞胎相对异卵双胞胎间肠道菌群结构的相似性更高，证实了遗传与基因对肠道菌群的贡献。研究还发现，可遗传的菌群一般具有相对较高的稳定性，而那些不可遗传的菌群往往易受环境因素干扰。不过也有研究认为，比起遗传因素，饮食和环境因素对肠道菌群的影响更大，一个有力的证据是那些无血缘关系但居住在一起的个体间往往具有相似的肠道菌群，反之那些有血缘关系但缺乏家庭共享的个体间则缺乏显著的相似性。该研究还对Goodrich等人关于双胞胎的研究数据［39］进行了二次分析，结果表明整体微生物组的遗传率仅为1.9%～8.1%，相反超过20%的个体间肠道菌群差异与饮食和药物等相关［41］。总之，引起不同人群间肠道菌群差异的原因尚不清楚，不同因素在塑造肠道菌群结构中扮演的角色和彼此之间相互作用的机制也尚待明确。

二、肠道菌群在结直肠癌发生与发展中的作用

（一）结直肠癌患者的肠道菌群组成及代谢特征

与健康人相比，结直肠癌患者的肠道菌群具有特征性改变，表2总结了近年来已发表的关于不同地域/种族结直肠癌患者的肠道菌群组成的研究。由表2可知，尽管基于不同人群研究得出的结果不尽相同甚至有些结果完全相反，但仍存在独立于地域/种族的结直肠癌相关肠道菌群，如具核梭杆菌、脆弱拟杆菌、消化链球菌、卟啉单胞菌及微小单胞菌等普遍被发现在结直肠癌中丰度升高，而与短链脂肪酸产生相关的菌群则普遍丰度降低。

表2 不同地域/种族结直肠癌患者肠道菌群特征

上述关于结直肠癌患者肠道菌群特征的研究大多是在局限区域进行，虽然能观察到不同研究结果间存在一定共性，但不同研究结果是否在人群中具有普适性尚未可知。近年来，随着二代测序技术的发展，对微生物群落及基因功能的分析能力得到很大提高。Yu等［52］通过对来自中国的74个结直肠癌患者和54个健康对照者的粪便标本进行宏基因组测序，确定了20个结直肠癌相关的微生物基因标志物，并在来自不同国家的3个队列中验证了其中4个标志物，表明尽管不同种族肠道菌群组成不同，结直肠癌相关的肠道菌群特征似乎具有普遍性。近两年先后共有3篇关于结直肠癌患者肠道菌群宏基因组测序结果的跨国家跨队列荟萃分析被发表［53-55］，总的来说，尽管来自不同种族的研究结果存在异质性，但经过荟萃分析后，一些共同特征仍可被发掘，如梭杆菌、单胞菌和卟啉单胞菌等菌属在所有荟萃分析中均被发现在结直肠癌患者中富集，且经过荟萃分析得到的结直肠癌相关微生物模型被证实具有比便潜血试验非劣甚至更优的预测潜能。

（二）结直肠癌相关致病菌及其机制

1.具核梭杆菌

具核梭杆菌首先被发现与胰腺炎和牙周病等疾病相关，2012年Kostic等［56］和Castellarin等［57］两个团队首次报道了结直肠癌患者肠道中具核梭杆菌的富集。随后，Kostic等［58］的团队进一步通过小鼠实验证实了具核梭杆菌对结直肠癌的促癌作用。具核梭杆菌作为口腔微生物群落的核心成员，在健康人的肠道中并不常见，研究发现其在结直肠癌肿瘤组织中的富集是通过黏附素Fap2与肿瘤细胞上过表达的Gal-GalNAc多糖结合介导的血行转移实现的［59］。最近，Komiya等［60］通过对比分析，发现同一患者来源的肿瘤组织标本和唾液标本中梭杆菌的组成是一致的，进一步验证了具核梭杆菌的口腔起源假设。

具核梭杆菌的致癌机制主要有两方面，一方面，具核梭杆菌可通过黏附素FadA与肿瘤细胞的E-钙粘素结合，激活β连环蛋白和Wnt信号通路进而导致癌症的发生，据研究结直肠腺瘤（colorectal adenoma，CRA）和腺癌患者肿瘤组织中的FadA水平是正常人的10～100倍［61］；另一方面，具核梭杆菌对肿瘤的微环境也有影响，研究表明，具核梭杆菌可通过黏附素Fap2与免疫细胞的抑制性受体TIGIT受体（Ig和ITIM域蛋白T细胞免疫受体）结合，抑制NK细胞和T细胞等免疫细胞的功能从而介导肿瘤免疫逃逸［62］。关于具核梭杆菌与免疫细胞浸润的关系，Kostic等［58］通过小鼠实验表明具核梭杆菌的富集与肿瘤微环境中CD11b+骨髓细胞，主要是骨髓来源的抑制细胞（MDSC）的浸润正相关，而MDSC的浸润与炎症及肿瘤发生相关。此外，Mima等［63］通过对598个结直肠癌患者病理组织的分析，发现具核梭杆菌的富集与肿瘤微环境中CD3+T细胞的浸润负相关。然而，不管是在动物还是人体内均未观察到具核梭杆菌与肿瘤微环境中CD4+或CD8+T细胞浸润的相关性［58，63］。

此外，具核梭杆菌还与特定的结直肠癌分子亚型相关。Tahara等［64］研究发现CpG岛的高甲基化、微卫星不稳定和高突变负荷等均与具核梭杆菌的富集相关。然而，Mima等［65］进一步进行多因素分析的结果却表明，虽然在单因素分析时呈现出相关性，但当对微卫星不稳定状态进行调整后，CpG岛甲基化表型和BRAF突变等因素与具核梭杆菌的相关性消失。近期，Hamada等［66］的研究还指出，在微卫星不稳定的结直肠癌中，具核梭杆菌的富集与肿瘤微环境低炎症细胞浸润相关，而在微卫星稳定的结直肠癌中，情况则相反，一个可能的解释是在微卫星稳定的结直肠癌中，具核梭杆菌的促炎作用大于免疫抑制作用。

研究已发现，具核梭杆菌与结直肠癌的不良预后相关［65］。Bullman等［67］在转移结直肠癌中，观察到了几乎与原发灶规模一致的具核梭杆菌定植，表明具核梭杆菌可随肿瘤细胞迁移至转移灶处并促进转移灶肿瘤的发生发展。

2.pks+大肠杆菌

大肠杆菌是健康人胃肠道的常见定植菌之一，但某些特殊类型的大肠杆菌却被发现与结直肠癌相关。2006年，Nougayrède等［68］首次通过监测组蛋白H2AX的磷酸化，一种DNA双链损伤的标志物，在体外实验发现pks+大肠杆菌诱导DNA损伤。随后，利用相似的方法，Cuevas-Ramos等［69］在体内实验进一步证实了pks+大肠杆菌会引起DNA损伤，不完全的DNA损伤修复进而导致DNA突变、细胞周期停滞、染色体畸变和细胞凋亡等，最终引起结直肠癌。

pks+大肠杆菌的pks基因岛还能合成一种小分子毒性物质colibactin，其弹头结构可通过烷基化作用介导DNA的交联从而产生基因毒性［70-71］。但由于colibactin的高度不稳定性，直到近期Xue等［72］才通过跨学科的多种手段首次推导出了colibactin的结构并实现人工合成，colibactin是由两个复杂的生物合成中间体组合而成，构成了对称性的环丙烷弹头结构，其每个烷基都可通过核苷酸的添加实现开环，进一步证实了colibactin介导DNA交联的作用。

除了colibactin的基因毒性，炎症和衰老等机制也在pks+大肠杆菌致癌中起作用。Arthur等［73］研究发现，种植pks+大肠杆菌后，与野生型AOM小鼠相比，炎症作用增强的AOM/IL10-/-小鼠的大肠杆菌增长和肿瘤生长速度明显更快，相反，在炎症作用受抑的AOM/IL10-/-/Rag-/-小鼠中则未见肿瘤生长，由此证明炎症在pks+大肠杆菌致癌中的重要作用。考虑到pks+大肠杆菌对细胞周期阻滞的作用，Cougnoux等［74］进一步探讨了衰老在pks+大肠杆菌致癌中的作用，发现与未感染大肠杆菌的细胞相比，衰老相关β-半乳糖苷酶的活性在感染pks+大肠杆菌的细胞中更高，而在感染pks-大肠杆菌的细胞则无明显差别。进一步研究发现，pks+大肠杆菌感染细胞在衰老的同时可通过释放肝细胞生长因子促进周围未被感染细胞的增殖，可能是潜在的致癌机制之一。

3.产肠毒素脆弱拟杆菌（ETBF）

依据是否能产生脆弱拟杆菌毒素（bft），脆弱拟杆菌分为产肠毒素脆弱拟杆菌（ETBF）和非产毒素脆弱拟杆菌（NTBF）。在2006年，Toprak等［75］通过对比73个结直肠癌患者与59个健康对照者粪便标本中ETBF的含量与bft基因的表达，首次发现ETBF在结直肠癌患者中的富集。随后，Boleij等［76］通过对比结直肠癌患者与健康对照者黏膜组织中bft基因的表达，进一步证实了结直肠癌患者中bft基因的过表达。

Wu等［77］通过小鼠试验，发现ETBF可通过活化Stat3，促进Th17的发育和IL-17的转录，介导小肠上皮细胞增殖和肿瘤形成，而阻断IL-17可显著抑制ETBF的致癌作用。相反，在NTBF感染的小鼠中则未观察到相应的致癌改变，表明bft是ETBF致癌的关键因素。有趣的是，具有抗炎作用的调节T细胞（Treg）理论上应该具有抑制肿瘤生长的作用，然而Geis等［78］的研究却发现，Treg似乎通过抑制肿瘤微环境中IL-2的活性，减少ETBF感染小鼠中T细胞向Th1方向的分化，增加其向Th17方向的分化，从而促进肿瘤生长。研究人员观察到，Treg缺陷的ETBF感染小鼠表现出增强的炎症反应和减弱的肿瘤形成作用，这与Th1分泌的IFNγ增多而Th17分泌的IL-2减少相关。近期，Chung等［79］的研究进一步发现在ETBF感染的小鼠中，Th17分泌的IL-17可以选择性激活远端结肠上皮细胞中的NF-kB，从而导致CXCL1等细胞因子在结肠近端至远端的梯度分布，最终引起以远端结肠为主要部位的骨髓细胞浸润与肿瘤形成。

早期研究还发现，bft可降解细胞间粘附蛋白E-钙粘素，一方面可导致黏膜屏障受损，另一方面可活化下游的β连环蛋白，导致原癌基因C-myc的转录和翻译增强，促进细胞增殖和肿瘤形成［80］。此外，体内外实验均证明了ETBF感染可导致精胺氧化酶（SMO），一种多胺分解代谢酶的活化，进一步导致活性氧（ROS）累积和DNA损伤，促进肿瘤发生，而多胺分解代谢抑制剂的应用则可相应地减缓ETBF感染小鼠体内的肿瘤形成［81］。

4.其他细菌

除具核梭杆菌、pks+大肠杆菌和ETBF外，其他细菌也被发现与结直肠癌相关。近期，He等［82］研究发现，空肠弯曲杆菌感染能通过细胞膨胀致死毒素（CDT）诱导ApcMin/+小鼠的DNA损伤，进而促进细胞增殖和结直肠癌形成。通过回顾公共数据库中的16S rDNA测序结果，他们还进一步证实了弯曲空肠弧杆菌在结直肠癌患者中的富集［82］。Long等［83］也通过小鼠实验发现厌氧消化链球菌能通过与肠上皮细胞表面的α2/β1整合素结合，激活PI3K-Akt，进而诱导细胞增殖、NF-κB活化和结直肠癌形成。当然，除了致病菌外，肠道中也存在一些具有保护作用的细菌，比如丁酸梭菌。体内外实验证明，丁酸梭菌能通过调节Wnt/β-catenin信号通路，减少细胞增殖和次级胆汁酸的产生，增加细胞凋亡和短链脂肪酸的产生，从而抑制结直肠癌发展［84］。

（三）与结直肠癌相关的菌群代谢

有研究显示，由于不同微生物之间功能的重叠，不同个体之间共享的代谢途径是微生物种类的近2倍，提示关注代谢功能而非分类或许能帮助我们更好地理解和利用肠道菌群的作用［85］。在寻找潜在的代谢标志物方面，通过宏基因组分析，Dai等［53］发现结直肠癌患者肠道中富集的细菌与脂多糖代谢和能量生物合成途径相关；Wirbel等［54］和Thomas等［55］则发现结直肠癌患者中参与氨基酸代谢的基因增多而降解碳水化合物的基因减少。此外，Wirbel等［54］还进一步验证了结直肠癌患者中FadA和pks基因但不包括bft基因的富集，他们还观察到bai操纵子表达的增加，该操纵子可通过7α-脱羟基作用促进次级胆汁酸的产生。另外，Thomas等［55］的研究结果还发现结直肠癌患者中胆碱TMA-裂解激活酶（cutD）的基因表达增强，该基因与胆碱代谢以及一种毒性多胺——三甲胺的产生有关。在各种代谢作用中，胆汁酸的代谢与结直肠癌的关系尤受关注，2018年Jia等［86］的综述系统地总结了胆汁酸与微生物代谢的复杂作用以及相应的致癌机制，次级胆汁酸尤其是脱氧胆酸，可以通过多种细胞通路引起包括促进细胞增殖、DNA损伤和炎症，抑制细胞凋亡等一系列反应，从而导致结直肠癌的发生与发展。

（四）与结直肠癌解剖部位相关的生物膜

远近端结直肠癌在分子特征、治疗和预后上有很大区别，近端结直肠癌以高度微卫星不稳定性、多基因突变如BRAF突变、高甲基化、黏液癌比例较高、胆汁酸浸润和不良预后为特征，而远端结直肠癌则以染色体不稳定、EGFR和HER2扩增以及相对好的预后为特征［87-88］。一项大型荟萃分析表明近端结直肠癌的死亡风险比远端结直肠癌高约20%［89］。导致远近端结直肠癌差异的机制目前尚不清楚，可能与不同的胚胎来源、肠道环境和功能等相关。

近几年，以近端结肠更为多见的生物膜被证实具有致癌性。健康人的肠道上皮覆有一层薄黏膜层，避免了肠上皮细胞与肠道菌群的直接接触［90］。生物膜是由一种或多种微生物组成的聚合体，其被发现存在于正常人（13%）的肠黏膜和结直肠癌患者（50%）的肿瘤黏膜以及远离肿瘤组织的无瘤黏膜上，且相对于远端结直肠癌（12%），主要存在于近端结直肠癌（89%）［91］。具有侵袭性的生物膜可通过减少肠上皮E-钙粘素表达和增强IL-6和Stat3活化从而破坏肠黏膜屏障，增强肠道菌群和肠上皮细胞的直接接触，进而引起多胺等代谢物毒性、DNA损伤和上皮细胞增殖等一系列致癌效应［91-92］。小鼠实验结果表明从结直肠癌患者和健康人肠道分离的生物膜均具有致癌性，提示生物膜的形成可能是肿瘤发生前的一个信号［93］。进一步揭示生物膜的组成和结构，有助于更好地理解生物膜与结直肠癌的关系。

（五）与结直肠癌病程相关的肠道菌群演变

早在2012年，Tjalsma等［94］便提出了司机-乘客理论模型以解释肠道菌群在结直肠癌腺瘤-腺癌途径中的动态演变。在此模型中，充当“司机”的菌群常能引起炎症反应和DNA损伤，从而成为引起结直肠癌的始动因素，候选菌群包括pks+大肠杆菌和ETBF等；而充当“乘客”的菌群则通常在正常肠道环境下定植能力较差而在肿瘤环境中更具有生存优势，候选菌群包括梭杆菌和链球菌等［94］。

近几年来，已有多项研究探讨了肠道菌群在结直肠癌不同发生与发展阶段的组成变化。Shah等［95］对2012～2016年间发表的十多篇文章进行Meta分析，通过比较结直肠癌、CRA患者和健康对照者的粪便菌群，发现结直肠癌和CRA之间菌群分类的差异要远大于健康人和CRA之间的差异，提示肠道菌群的改变在腺瘤阶段尚不明显，而在腺瘤-腺癌途径中更为明显。Yachida等［96］通过对616个结直肠癌不同分期患者的粪便样本进行宏基因组学和代谢组学分析，发现肠道菌群在结直肠癌病程中的两种演变模式，一方面，部分菌群如具核梭杆菌、消化链球菌和微单孢菌等的相对丰度在早期至晚期病变中持续增强；另一方面，部分菌群如极小阿托波氏菌和龋齿放线菌的相对丰度则仅在早期病变（多发性腺瘤或黏膜内癌）中增强。此外，代谢物分析的结果还表明，支链氨基酸、苯丙氨酸和胆汁酸等代谢物的含量均在疾病的早期显著增加［96］，未来更多早期病变相关标志物的发现将有助于临床上对疾病的早期发现与治疗。

三、总结

从上述讨论我们了解到，不同地域/种族由于饮食和环境等不同，肠道菌群结构和功能也呈现出不同的特点。以欧美国家为代表的西方化人群具有高蛋白脂肪和低纤维等饮食特点，肠道菌群相应地以拟杆菌属等为主，富含胆汁酸等代谢物；而以非洲、南美洲和部分亚洲国家为代表的非西方化人群则以膳食纤维为主，肠道菌群相应地以普氏菌属、密螺旋体属等为主，富含短链脂肪酸等代谢物。这些特点与西方化人群结直肠癌发病率普遍高于非西方化人群这一事实相符，高蛋白脂肪和低纤维饮食一直以来都被认为是结直肠癌的发病高危因素之一，西方化饮食带来的肠道菌群改变和菌群多样性的丢失可能是西方化人群结直肠癌高发的重要原因。当然，其他因素如遗传与基因、社会地位与医疗水平也可能起着一定的作用，未来的研究需要更多地关注哪些因素对肠道菌群的结构和功能起决定作用，以实现肠道菌群的健康干预。

关于结直肠癌与肠道菌群的关系，已有几种细菌（包括具核梭杆菌、pks+大肠杆菌和ETBF等）和一些肠道菌群代谢物（如次级胆汁酸和基因毒性物质等）在结直肠癌发生与发展中的作用较明确，且作用机制也被广泛研究。不过，由于缺乏大型前瞻性的队列研究，肠道菌群的改变究竟是结直肠癌发生的原因还是结果目前尚不能定论。此外，目前关于结直肠癌与肠道菌群的相关研究还局限在特定人群中，不过，已有研究通过跨国家跨队列之间的荟萃分析，探索了与不同人群结直肠癌患者相关的肠道菌群特点，表明似乎存在独立于地域/种族的结直肠癌相关肠道菌群，肿瘤微环境对局部肠道菌群的塑造效果似乎是强于地域/种族带来的影响，未来需要开展更多多中心研究以探讨相关研究成果在不同人群中共享与推广的可行性。

总而言之，现阶段在肠道菌群与结直肠癌相关的研究中已取得很大进展，但是对不同地域健康人群和结直肠癌患者的肠道菌群的现有研究都尚存在检测技术不统一、研究样本量较小、采样深度不够、缺乏菌群分类标准等不足。另外，现有研究也缺乏对不同肠道菌群之间相互作用的研究，关于肠道菌群多样性降低带来的影响以及真菌和病毒等其他微生物与结直肠癌的关系也是未来研究需要关注的问题。