图源：Nature官网

根据世界卫生组织统计，结直肠癌已成为全球第三大高发癌症，每年新增病例数超190万例，死亡人数接近90万，严重威胁着人们的身体健康。

近日，华大基因智惠医学研究院联合瑞典乌普萨拉大学、华大生命科学研究院在Nature上发布一篇结直肠癌多组学研究，发现了一系列与癌症不同阶段相关的基因，并识别了结直肠癌关键预后因子，为结直肠癌的预防、治疗及预后提供数据基础。点击此处，查看研究原文。

先进的基因组学技术和数据分析助力大人群研究

此次研究通过对瑞典U-CAN队列中的1063例结直肠癌样本，进行全基因组和转录组测序分析，鉴定得到了96个显著突变基因，其中，有24个为新发现的潜在驱动基因，而与WNT, EGFR和TGF-β通路相关的驱动基因与结直肠癌生存显著相关。

研究人员还利用突变时序分析，推导出了9个与癌症发生早期事件相关的驱动突变基因（APC, TP53, KRAS, BRAF, ZFP36L2, TCF7L2, FBXW7, BCL9L和SOX9），和更倾向于在癌症发生的后期阶段出现的突变基因TRPS1, GNAS和CEP170。

这些发现为结直肠癌的早期检测和靶向治疗的开发提供了临床研究策略，并揭示了与肿瘤后期侵袭和转移相关的重要分子变化。

既往对结直肠癌基因相关的研究主要集中在编码区突变。本研究中，研究人员通过全基因组和转录组测序分析发现，在线粒体基因组和非编码区域中也存在与疾病相关的突变。这一发现填补了非编码区在结直肠癌相关研究中的空白，将进一步推动对结直肠癌发病机制的理解。

分析团队利用同一肿瘤样本的基因组和转录组数据进行了整合分析，验证了无论是否为微卫星不稳定肿瘤，其抑癌基因APC, PTEN和TP53上的突变均导致基因表达降低，从而更容易患癌。研究团队基于肿瘤基因表达差异，进一步地将结直肠癌预后分为了5个预后亚型CRPS，能更加准确地预测预后。

文章共同通讯作者、华大基因智惠医学研究院林从博士表示，此次将华大基因先进的基因组学技术和数据分析资源应用于大规模结直肠癌人群，不仅发现多种突变事件对预后的显著预测效应，新构建的表达谱精细分型也将在未来指导结直肠癌个体化诊疗中发挥重要作用。

“大队列的深入研究离不开技术的辅助。得益于国产测序仪高质量的数据生产能力和成本优势，才可能支撑针对疾病队列如此大规模的多组学数据产出。”文章共同第一作者、华大基因智惠医学研究院李甫强表示，未来，集合规化、标准化、自动化、信息化、智能化、规模化为一体的多组学技术平台，将赋能大规模基因组科研合作项目，助力大人群大数据的研究与应用。

文章通讯作者、乌普萨拉大学的Tobias Sjöblom教授表示，这项研究实现了迄今为止最大规模的结直肠癌基因组和转录组的综合分析，且有别于其他绝大多数癌症基因组学的研究。U-CAN大规模的临床患者队列与华大杰出的测序及数据分析能力相结合，对于本项目的成功至关重要，期待未来能在这一科学领域持续合作。

乌普萨拉大学Tobias Sjöblom、Bengt Glimelius教授、华大基因林从博士和吴逵研究员为文章共同通讯作者；乌普萨拉大学Luís Nunes、华大基因李甫强、吴美珍和罗甜为文章共同第一作者。

防大于治助力全球结直肠癌防控

近年来，随着生活方式的改变和人口老龄化的加剧，结直肠癌的发病率呈现显著上升趋势。其发病与多种危险因素密切相关，如高龄、肠道疾病史、家族遗传背景、2型糖尿病、肥胖、不健康饮食、吸烟和饮酒等。

结直肠癌的预后很大程度上取决于诊断时的肿瘤分期，Ⅰ~Ⅱ期结直肠癌患者的5年生存率可以达到90%，而Ⅳ期患者则降至14%。由于结直肠癌患者通常在早期没有任何症状，大多数患者确诊时已处于中晚期，错过了最佳治疗时机。早期筛查能够为结直肠癌的防治提供有利的时间窗口，是改善患者预后的关键所在。

为助力实现肠癌“早筛、早诊、早治”的防治目标，华大基因研发的粪便DNA甲基化检测产品，从粪便样本中提取肠道脱落细胞的DNA，用荧光PCR法，检测结直肠癌相关基因 (SDC2，ADHFE1和PPP2R5C) 的异常甲基化状态，从而评估受检者罹患结直肠癌和进展期腺瘤的风险。

相关检测产品已获得中国NMPA、欧盟CE、英国 MHRA及泰国、沙特、巴西、土耳其、马来西亚、澳大利亚准入资质，助力全球结直肠癌防控。

为了让这一技术惠及更多人群，华大基因在中国多个城市开展消化道肿瘤民生筛查项目。今年3月，哈尔滨市联合华大基因开展了消化系统肿瘤和“四高”免费检测项目，第一期为80万适检人群（45-64周岁哈尔滨市常住居民）提供粪便DNA甲基化检测，是全球率先开展的“从民生切入的大规模精准公共卫生项目”。

未来，华大基因坚持“防大于治”的理念，持续依托“13311i”的工程化范式，推进对疾病的“早筛、早诊、早治”，通过精准防控、有效干预，助力“健康中国”目标的早日实现。