日本大阪大學等4所大學組成的研究小組通過宏基因組學分析和代謝組學分析，對多發性息肉（腺瘤）患者和大腸癌患者的冷凍糞便進行測驗，發現了特征性細菌和代謝物。相關研究已在《自然醫學》雜志上發表。

大腸癌是由大腸息肉（腺瘤）和黏膜內癌一步步演變而來的。以前雖然在晚期大腸癌中發現過幾種相關細菌，但一直不清楚不同癌癥階段的腸道環境特征和相關細菌及代謝物。

研究小組以616名大腸內窺鏡檢查的受檢者為研究對象，發現在大腸癌的多階段癌變過程中，相關細菌大致可以分為兩種。第一種細菌主要以具核梭桿菌和消化鏈球菌為代表，其數量從黏膜內癌階段開始增加，隨著病情的進展逐漸增多，臨床中主要表現為在晚期大腸癌中增多。第二種細菌僅在多發性息肉（腺瘤）和黏膜內癌階段增多，在大腸癌的發病初期就與疾病有關，主要是由極小阿托波氏菌和齲齒放線菌組成。

此外，研究小組還發現，患有多發性息肉（腺瘤）的患者，腸道內存在大量名為脫氧膽酸的膽汁酸。黏膜內癌的患者，糞便中的異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和甘氨酸等氨基酸高于常人。而晚期大腸癌患者的支鏈脂肪酸——異戊酸高于常人。