撰文丨十一月
#肠道菌群#
ReproducibilityProject:CancerBiology项目中，科学家们试图重复年发表在Science的工作Intestinalinflammationtargetscancer-inducingactivityofthemicrobiota，该工作由美国北卡罗来纳大学教堂山分校ChristianJobin研究组发表，其中发现肠道微生物群是影响结直肠癌进展的炎症靶点。
年可重复性研究小组首先选定该工作中想要重复实验，发文题为Registeredreport:Intestinalinflammationtargetscancer-inducingactivityofthemicrobiota，对应原文实验的Fig4A-F（图1）以及补充材料中的sFig7以及sFig10，原文中的主要结论是聚酮合酶pks的删除会在不影响肠道炎症情况下降低肿瘤的入侵性以及多样性，年作者们进行重复后将结果发表eLife上。
首先关于该实验重复补充一点背景知识，原文作者们所使用的小鼠模型是细胞白介素10（Interleukin-10，IL-10）缺失型小鼠，该小鼠模型是结肠炎易感性的小鼠。通过高通量测序，原文作者们发现炎症会改变肠道微生物的组成。在结肠中，数万亿的共栖细菌，被称为“微生物群”，与上皮细胞空间位置很接近。因此原文工作希望探究这些肠道微生物与癌症法发生之间的关系。偶氮甲烷AOM是结肠特异性致癌物，原文作者们发现AOM处理IL-10缺失小鼠中，共生大肠杆菌NC的定殖会促进侵袭性结直肠癌的发生。但是当大肠杆菌中聚酮合酶pks敲除，会在不改变肠道炎症的情况下降低AOM处理的IL-10缺失型小鼠中肿瘤的多样性以及侵袭能力。在结直肠癌患者中pks阳性的大肠杆菌的比例也更高，说明小鼠中结直肠炎通过的改变微生物的组成和诱导具有遗传毒性的微生物的扩增促进肿瘤的发生（图1）。
图1聚酮合酶pks的删除会在不影响肠道炎症情况下降低肿瘤的入侵性以及多样性
所以重复实验的作者们的使用了相同的大肠杆菌NC以及NCpks的菌株作为重复的开始。首先，作者们通过PCR以及全基因组测序确认了大肠杆菌菌株中pks的缺失，并且没有的其他的而变异或者插入、缺失存在，且两种菌株的生长没有太大等差异，说明pks的缺失并不会影响菌株的生长。这些结果与原始研究相似。
为了检测pks的缺失是否降低了大肠杆菌的致瘤潜能而非炎症潜能，作者们又进行了一系列重复实验。但是重复实验的作者们发现，在大肠杆菌NC以及NCpks的菌株在小鼠内定殖能力相似的情况下，按照原文AOM处理后，小鼠的死亡率很高，无法达到分析所需要的小鼠数量。AOM是一种已知的肝毒素，原文中使用的剂量和方案低于公布的小鼠AOM毒性剂量，预计不会对小鼠生命造成损害。但结果发现有四只小鼠在AOM处理后会出现严重的急性肝坏死导致死亡，并且其他小鼠还有不同程度肝脏损伤以及较结直肠炎更为严重的盲肠炎。因此，在评估AOM引发的结直肠炎的时候已有其他不可控的慢性肝脏损伤出现。而且肿瘤之间黏连严重从而无法的区分单个肿瘤，导致很难按照原文中所提到的计数方式进行计算。
综上所述，由于这一复制尝试并没有像原始研究中那样建立小鼠模型的动力学模型，这些数据无法说明在原始研究条件下，NC和NCpks的菌株在炎症、侵袭和肿瘤形成方面是否存在差异。
重复的结果是不能得出原文（年Science）中的结论。相关论文截止到今天已经被引超过次。
“Weobservednoimpactonbacterialgrowthorcolonizationcapacitywhenthepolyketidesynthase(pks)genotoxicislandwasdeletedfromE.coliNC,similartotheoriginalstudy.”
本重复性研究报告的结果测量值将与其他复制研究报告的结果测量值进行汇总，以创建一个数据库，通过对该数据库的研究可以以提供关于癌症生物学研究的可重复性的证据，确定更普遍地影响可重复性的因素，同时也可以对肠道菌群影响结直肠癌发生的机制进行更深入的讨论。
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