大腸がん検診に関する新しい洞察

大腸癌（CRC）は一般的なタイプの癌で、癌関連の死因の主要な要因だよ。この病気にかかる人を減らしたり、死亡率を下げたりするためには、健康的な生活を促進したり、新しい管理方法を作ったり、世界的にスクリーニングを行ったりすることが大事なんだ。

リスクのある特定の年齢層をスクリーニングするのが、CRCを早期に見つけるための一番の方法なんだ。この方法は、腫瘍や前癌性の成長を深刻になる前に見つけるのに役立つよ。ヨーロッパの多くの国では、スクリーニングの最初のステップとして通常は便潜血検査（FIT）という非侵襲的なテストが使われてる。もしこのテストが陽性だったら、患者は内視鏡検査（大腸内視鏡検査）に回されることが多いんだ。FITは、大腸内視鏡検査よりも安くて簡単に実施できるから人気なんだよ。特別な準備や食事の変更が必要ないから、ほとんどの人に受け入れられやすい。ただ、FITでは病気の初期兆候を見逃すこともあるし、内視鏡検査が多すぎると医療システムが圧倒されちゃうんだ。だから、各国はFITの陽性閾値を内視鏡検査の受け入れ能力に基づいて設定してる。

この状況は、CRCスクリーニングの精度を高めるためにより良いテスト方法が必要だってことを示してる。FIT検査の残りのサンプルを使ってさらなる分析をすることで、内視鏡検査などの詳細チェックが必要な個人を特定できるかもしれないって研究があるんだ。腸内マイクロバイオームがCRCの発症に関与していることも分かってきてる。残っているFITサンプルや保存された便サンプルを使ってマイクロバイオームを分析する方法を見つけたけど、臨床的に役立つバイオマーカーを見つけるにはもっと大規模な研究が必要なんだ。小さな非コーディングRNA、特にマイクロRNA（miRNA）は、便サンプル中で安定していて検出可能だから、CRCを含む消化器疾患の非侵襲的診断に役立つかもしれない。私たちは小さなRNAシーケンシングを使用して、便サンプル中のヒトと微生物の小さなRNAのレベルを測定できることを示したんだ。面白いことに、ヒトと微生物の小さなRNAの情報を組み合わせることで、CRC患者と内視鏡検査で陰性だった人を区別するのがより効率的だってことが分かったよ。

腸由来のmiRNAがCRCの潜在的な指標になり得ることは分かっているけど、残りのFITサンプルを使ったスクリーニング集団での測定についての情報はあまりないんだ。私たちの研究は、ヨーロッパの二つの別々の研究所で行われ、FITサンプルに小さなRNAシーケンシングがうまく機能することを示したよ。私たちは、FITサンプルのシーケンシングデータをRNA安定化バッファーで保存された便サンプルや長期保存された便サンプルのデータと比較して、私たちの発見の信頼性を確認したんだ。いくつかの腸miRNAは、CRC患者と健康なコントロールの間で異なるレベルを示していて、有用なCRCバイオマーカーが見つかるかもしれないよ。

#研究グループとサンプル

この研究にはいくつかのグループと異なるタイプのサンプルが関与しているんだ。一つはノルウェーの大腸癌スクリーニング（BCSN）で、1回の検査と2年ごとの繰り返しFIT検査を比較している。この進行中の試験では、特別なスティックを使って少量の便を収集し、バッファーで保存しているよ。私たちの研究のために、匿名の参加者からランダムに13のFITサンプルを選んだんだ。

もう一つは、ノルウェーの大腸癌予防（NORCCAP）試験で、参加者がクリニックに持ち込んだ便サンプルを集めたんだ。このグループから、匿名の便サンプルをランダムに11個選んだよ。

イタリアの研究MITOSでは、地域のCRCスクリーニングプログラムを通じてサンプルを収集しているんだ。ここでは、59歳から69歳の住民に2年ごとにFITテストを受けるよう招待しているよ。合計で、内視鏡検査の結果に基づいて185人を含めたんだけど、CRC、進行した腺腫、コントロールなどの異なる分類があるよ。その中で、57人が特別なRNA対応チューブで保存された便サンプルも提供してくれた。

#小さなRNAの抽出と準備

私たちの研究では、残りのFITサンプルとRNA安定化バッファーで保存された便から小さなRNAを抽出したんだ。分析のためにRNAを準備するために特定のキットや方法を使ったよ。FITサンプルと通常の便のサンプルのどちらも、最良の結果を保証するために丁寧に処理したんだ。

RNAを準備した後、特別なライブラリーに変換してシーケンシングを行ったよ。これらのライブラリーは、最先端のIlluminaプラットフォームで分析され、私たちの研究のための広範なデータを集めることができたんだ。

#分析と結果

サンプル中のmiRNAのレベルを決定するために、さまざまなバイオインフォマティクスツールを使ったよ。以前に特定されたmiRNAに焦点を当て、異なるサンプル間での発現レベルを分析したんだ。FITの残りのサンプルには、miRNAに割り当てられた小さなRNA読み取りの良い割合があったよ。

テストを比較した結果、サンプリング方法によるmiRNAの検出数に大きな違いは見られなくて、私たちのアプローチの信頼性を示しているんだ。ペア分析では、miRNAのレベルの一貫性が明らかになり、異なるタイプのサンプルでも類似の結果が得られたことを確認できたんだ。

CRCや進行した腺腫（AA）の患者と健康なコントロールとの間での差次的発現分析を行った結果、いくつかのmiRNAがサンプル中で有意に異なるレベルを示したよ。いくつかのmiRNAはCRC患者で高く、他は少なかったんだ。

これらの差次的に発現したmiRNAの機能分析から、いくつかは細胞周期調節やDNA損傷応答などの重要な生物学的プロセスに関与していることが示されたんだ。他はアポトーシスや免疫応答に関係していて、CRCにおける潜在的な役割を強調しているよ。

#微生物分析

人間のmiRNAを調べた後、残りの読み取りを微生物の内容について調べたんだ。これらの読み取りのかなりの割合を分類できて、FITサンプルと便サンプルの間のバクテリアの種類の違いを明らかにしたよ。FITサンプルは特定のバクテリア群が多く見られ、一方で便サンプルは別の群が豊富だったんだ。

興味深いことに、サンプル間で一貫したパターンが見つかって、同じ個体のFITサンプルと便サンプルに存在する微生物の種類がしばしば似ていたんだ。また、CRCの症例の便にはコントロールよりも豊富なバクテリアの種類も特定できたよ。

全体的に見て、私たちの発見は、FITサンプルの人間のmiRNAと微生物の内容を分析するために小さなRNAシーケンシングを使用することで貴重な洞察が得られる可能性があることを示唆しているんだ。異なるサンプリング方法で検出されたmiRNAの類似したレベルは、FITサンプルが新しいCRCバイオマーカーを見つけるのに役立つかもしれないことを示している。私たちは、この結果が将来的に大腸癌のためのより良く効果的なスクリーニングプロセスに繋がることを期待してるんだ。