根據彭博社金梅爾癌症免疫治療研究所和約翰斯·霍普金斯大學金梅爾癌症中心的科學家們收集的數據，因導致嚴重腹瀉感染而聞名的細菌物種艱難梭菌（即C. diff），也可能導致結腸直腸癌。這項研究最近發表在《癌症發現》雜誌上，它可能揭示了這種微生物的另一個問題作用，這種微生物每年在美國造成50多萬次感染，其中許多感染的治療非常困難。
“近年來，50歲以下的人被診斷為結腸直腸癌的上升趨勢令人震驚。我們發現這種細菌似乎是結腸惡性腫瘤的一個非常意外的促成因素，即正常細胞變成癌症的過程，”約翰斯·霍普金斯大學金梅爾癌症中心免疫療法教授、醫學博士Cynthia Sears說。
Sears實驗室的研究人員幾年前報告說，一半以上的結腸直腸癌患者有細菌生物膜–結腸表面密集的細菌群–而沒有腫瘤的健康人中只有10%至15%有生物膜。然而，當研究人員用源自特定結腸直腸癌患者的生物膜樣本感染小鼠時，有一個樣本讓人眼前一亮，因為它明顯提高了小鼠的結腸直腸腫瘤。這種漿液在85%的小鼠中引起了腫瘤，而在大多數對照組中，腫瘤的發展低於5%。
在額外的工作中，該團隊發現了一個沒有生物膜的病人樣本，它同樣增加了小鼠的結直腸腫瘤。儘管有幾種細菌物種與結腸直腸癌有關–包括腸毒性脆弱擬桿菌、具核梭桿菌和大腸桿菌的一個特定菌株–但這些微生物在這兩名患者的腫瘤中要麼不存在（脆弱擬桿菌和大腸桿菌），要麼沒有成功定植於小鼠體內（具核梭桿菌），這表明其他細菌負責促進結腸直腸癌的連鎖反應。
為了確定哪些細菌可能在小鼠體內引起腫瘤，Sears與研究的共同作者、約翰斯·霍普金斯大學的醫學助理教授Julia Drewes博士、Jie (Angela) Chen博士、Jada Domingue博士及其同事進行了額外的實驗，看看是單一細菌物種還是細菌群落在小鼠體內促進腫瘤的形成。
他們注意到，有毒的艱難梭菌，即導致腹瀉的艱難梭菌類型，在沒有引起腫瘤的樣本中沒有，但在引起小鼠腫瘤的樣本中卻存在。當研究人員將這種細菌添加到原本不會導致腫瘤的樣本中時，它在小鼠體內誘發了結腸腫瘤。進一步的測試顯示，僅艱難梭菌就足以促使動物模型中的腫瘤形成。
由共同作者、范德堡大學醫學中心醫學助理教授Nicholas Markham博士和研究的共同負責人、約翰斯·霍普金斯大學腫瘤學副教授Franck Housseau博士和范德堡大學醫學院細胞和發育生物學及外科副教授Ken Lau博士領導的額外實驗顯示，艱難梭菌在結腸細胞內帶來一系列變化，使它們容易發生癌症。
暴露於這種細菌的細胞開啟了驅動癌症的基因，關閉了保護癌症的基因。這些細胞產生了活性氧，這些不穩定的分子可以損害DNA，而且它們還促使與有害炎症相關的免疫活動。
研究人員說，這種細菌產生的一種毒素–被稱為TcdB–似乎導致了大部分的這種活動。當他們使用含有失活毒素基因或釋放一種叫做TcdA的相關艱難梭菌毒素的基因工程菌株時，感染了TcdB失活微生物的小鼠產生的腫瘤要比感染了TcdB活性微生物的小鼠少得多，而艱難梭菌製造的TcdA並不足以導致腫瘤。
Drewes說，迄今為止，將艱難梭菌與人類結腸直腸癌聯繫起來的流行病學數據有限，但如果進一步的研究顯示存在這種聯繫，它可能會導致對潛在的艱難梭菌感染或以前的感染作為癌症的風險因素進行篩查。由於長時間接觸艱難梭菌可能會增加結腸直腸癌的風險，一項重要的預防工作可能包括加強努力，快速有效地根除這種病原體，這種病原體在初始治療后在15%-30%的受感染患者中反覆出現–包括兒科患者。
Drewes表示：“雖然艱難梭菌和結直腸癌之間的這種聯繫需要在前瞻性的縱向隊列中得到證實，但開發更好的策略和治療方法以減少艱難梭菌原發感染和複發的風險，既可以使患者免於嚴重腹瀉的直接後果，又可能限制以後的結直腸癌風險。”