结直肠癌(carcinomaofcolonandrectum)是胃肠道中常见的恶性肿瘤，早期症状不明显，随着癌肿的增大而表现排便习惯改变、便血、腹泻与便秘交替、局部腹痛等症状，晚期则表现贫血、体重减轻等全身症状。其发病率和病死率在消化系统恶性肿瘤中仅次于胃癌、食管癌和原发性肝癌。
各种肠道微生物群都与结直肠癌(CRC)的发生有关，但细菌在致癌突变形成中的直接作用尚未确定。大肠杆菌可以携带致病性岛蛋白激酶，它编码一组合成大肠杆菌素的酶。这种化合物被认为在腺嘌呤残基上烷基化DNA，并在培养细胞中诱导双链断裂。此项研究通过5个月的反复腔静脉注射，将人类肠道有机物暴露于具有遗传毒性的pks+大肠杆菌中。克隆有机体在暴露前后的全基因组测序显示出明显的突变特征，而注射了同基因pks-突变细菌的有机体则没有这种特征。在来自两个独立阵列的个人类CRC癌症基因组的子集中也检测到了相同的突变特征。该研究描述了结直肠癌的一个明显的突变特征，并暗示潜在的突变过程直接源于过去暴露于携带产生大肠杆菌素的PKS致病岛的细菌。健康人体肠道有机物质与基因毒性大肠杆菌共培养可引起DNA损伤
长期以来，肠道微生物一直被认为与CRC的发生有关。据报道，CRC患者的粪便和活检组织中富含各种细菌，包括基因毒性大肠杆菌。这些基因毒性大肠杆菌的基因组中含有一个50kb的杂合聚酮-非核糖体肽合成酶操纵子(PKS，也被称为CLB)，负责产生基因毒素大肠埃希菌(Colibactiactice)。PKS+大肠杆菌存在于相当一部分个体中(约20%的健康人，约40%的炎症性肠道疾病，约60%的家族性腺瘤性息肉和大肠癌).PKS+大肠杆菌在上皮细胞系和结直肠癌的小鼠模型中诱导链间交联和双链断裂，在这些模型中，它们也与肿瘤的发生有关。
pks+大肠杆菌长期共培养诱导SBS-pks和ID-pks突变特征
这项研究表明，检测和清除pks+大肠杆菌，以及重新评估含有pks岛的益生菌菌株，可以降低人类患结肠直肠癌症的风险。参考信息来源：