大阪大学、東京工業大学、東京大学、慶應義塾大学などの研究グループは、大腸内視鏡検査（大腸カメラ）を受けた616例の患者を対象に便を用いてメタゲノム解析とメタボローム解析を行い、前がん病変である多発ポリープ（腺腫）や粘膜内がんの患者の便に特徴的な細菌や代謝物質を同定することに成功した。
胃がんを抜き、日本で一番多いがんとなった大腸がんは、大腸ポリープ（腺腫）、粘膜内がんを経て進行がんへと進展する。これまで、進行大腸がんに特徴的な細菌はいくつか特定されてきたが、進行がんになる前のステージである大腸ポリープ（腺腫）や粘膜内がんについては、関連する細菌や代謝物質は知られていなかった。
今回、本研究グループは、メタゲノム解析（DNAゲノム配列の解読）およびメタボローム解析（代謝物質の成分分析）を駆使して、がんのステージごとに腸内環境の特徴を調べた。すると、同じ大腸がんでも、がんの進行段階によって、健常者と比較して便中に増減している腸内細菌や腸内代謝物質が大きく異なることが分かったという。例えば、多発ポリープ（腺腫）や粘膜内がんの病期でのみ上昇している細菌として、Atopobium parvulum（アトポビウム・パルブルム）やActinomyces odontolyticus（アクチノマイセス・オドントリティカス）が特定され、これらの細菌が大腸がんの発症初期に関連することが強く示唆された。
大腸がん発がんに関連する腸内環境を明らかにしたこの知見は、大腸がんの早期診断や予防、大腸がんになる前に治療を行う「先制医療」への応用につながることが期待される。
