糞便是反映消化道病變的一個常見窗口，消化道以外的腫瘤細胞一般不可能從糞便中排出。因此，糞便的檢測在消化道疾病的診斷中有重要意義，尤其對結直腸癌的篩查，已成為國內外各學者研究的熱點。新的方法，新的檢測項目，新的項目組合的臨床研究不斷在發展中。
一、糞便潛隱血試驗（FOBT）
糞便潛血通常是上消化道或下消化道內部慢性出血（通常是間歇性出血）導致的，糞便中的微量出血或檢出血紅蛋白是結直腸癌早期無特殊癥狀時異常現象。目前檢測糞便中微量出血或血紅蛋白的常見試驗是糞便潛隱血試驗。
化學法FOBT有兩種檢測方式，鄰甲苯胺檢測的敏感性較高，可檢出0.2～1mg/L的血紅蛋白，只要消化道1～5mL的出血，即可呈陽性反應，但此法需禁食3天，否則出現大量的假陽性；愈創木酯法較鄰甲苯胺法敏感性低，原理是糞便樣品中的血液使愈創木脂變為明顯的藍色。需6～10mg/L的血紅蛋白，即20mL消化道出血，才可出現陽性結果，此法雖然不甚靈敏，但特異性高。國外研究表明，愈創木酯法的FOBT對結直腸癌的敏感性為26％～57％，對腺瘤為8％。國外有研究用此法對79歲人群隨訪，發現其FOBT陽性率7.1％，人群依從性可達95％，而且在陽性中發現3例結直腸腫瘤，此研究表明愈創木酯法在篩查結直腸癌的可行性。以上兩種方法均使用簡便、成本低，但易受食物或藥物的影響而產生假陰性結果。據最新報道，美國胃腸道病學會推薦使用無再水愈創木酯試驗可避免相關干擾，篩檢出結直腸癌。
免疫學糞便隱血試驗（IFOBT）是當前發展較快的方法之一，近年來發展迅速。有學者研究發現，結直腸癌在IFOBT中陽性率為94％。目前將免疫法中膠體金技術與單克隆技術結合的膠體金免疫層析法被學者大量研究，它在血紅蛋白為0.2pg/mL時即可顯陽性，并且這個方法簡便、快速，基本排除飲食及藥物等因素的干擾，被世界衛生組織胃腸鏡檢查協會推薦作為糞便潛血試驗的一種較為確認的方法。但是，這個方法也存在一些問題需改進，如只定性不能定量，因而不能對消化道出血的病人進行療效觀察；另外有實驗顯示當標本血紅蛋白量過多（>30000ug/mL），過低（<0.03ug/mL）時，此法結果均為陰性，只有血紅蛋白在3～300ug/mL時才為強陽性，因此易存在假陰性結果。
在FOBT檢測結直腸癌中，一次FOBT檢測的敏感性僅為40％～50％，其應用價值有一定的限度，所以增加FOBT的檢查頻率，能夠提高結直腸癌的檢出率。國際上通用的結直腸癌篩檢方法是連續3d進行糞便隱血試驗。有類似的研究采用進行3次化學法或者免疫法FOBT的檢測方法，計算兩種方法的陽性次數，發現結直腸癌的CFOBT和IFOBT的比率高于2+和1+，陽性次數與腺瘤性息肉及結直腸病變類型有顯著相關性，與癌變部位無相關性（P>0.05）。目前使用免疫化學法進行多次檢測，可避免兩種方法存在的短處，有研究顯示，對有癥狀者進行這種方式的篩查，敏感性和特異性分別為76.5％和95.3％；另有研究發現，免疫化學法對無癥狀的結直腸癌患者也具有高的陽性率。
二、蛋白標志物檢測糞便
蛋白標志物檢測糞便結直腸脫落細胞蛋白是另一種很有發展前途的生物標志物，它包括鈣衛蛋白、促衰變因子、熱休克蛋白60等蛋白標志物。目前這些指標尚缺乏大系列人群對照研究，多數研究者僅對單一或數種指標進行研究。
糞便中的鈣衛蛋白（CPT）主要來自組織中中性粒細胞的脫落而且對蛋白質水解會產生抵抗，不受反復凍融的影響，是一種重要的炎癥反應性蛋白。而且糞便鈣衛蛋白和乳鐵蛋白都直接與炎癥過程相關，是一種糞便內可作為炎癥指標的有用標志物。糞便鈣衛蛋白和乳鐵蛋白在糞便內可以保持穩定的時長分別為7天和5天，易于測量。因此它們具有作為炎癥性腸病（IBD）非侵入性標志物的潛在可能。糞便生物標志物在IBD的臨床意義包括：IBD或非IBD的鑒別診斷，監視內窺鏡檢查以及臨床病程及特點的預測。最新的系統評價已經確認：糞便鈣衛蛋白和乳鐵蛋白能為IBD提供非侵入性且準確的診斷和監視方法。糞便生物標志物可避免使用侵入性放射性檢查或者內窺鏡檢查，為治療決策提供建議。不僅如此，糞便鈣衛蛋白在預測沒有癥狀的IBD患者的疾病復發方面也是非常有用的。
另外的一些研究證實，與常規炎癥標志物如CRP和ESR、白細胞計數或血小板計數相比，糞便生物標志物與克羅恩病（CD）切除術后的內窺鏡檢查活動有更高的相關性。
結直腸癌腫瘤組織周邊基質中往往有炎性細胞的浸潤，故腫瘤組織的CPT濃度會有所升高，可作為腫瘤的標志物之一。糞便CPT判斷腸道腫瘤的敏感性為79％～87％，超過了糞便隱血試驗、紅細胞沉降率、C反應蛋白等指標。近期有研究發現，90％以上的直腸癌患者糞便CPT含量均超過10mg/L，而待根治性切除術后，其含量可降至l0mg/L以下。因此CPT對結直腸癌的早期治療有重要意義。鈣衛蛋白通常使用酶聯免疫吸附測定法（ELISA）測量。由于ELISA比較耗時，通常適用于批量樣品的分析。因此，現在已經開發出來了更快更人性化的技術。床旁糞便鈣衛蛋白測試已經上市，30分鐘內可完成檢測，更加迅速地得到測試結果，對臨床來說是一個有益的幫助。
促衰變因子（DAF）是一種細胞膜結合糖蛋白，廣泛存在于各種組織和細胞中。結直腸癌患者DAF在糖苷磷脂酰醇部位脫落進入糞便，應用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）可測到糞便中DAF含量。研究發現，患者檢測2次DAF時敏感性為72％，特異性為92％，且TMNO期檢出率為50％，I期53％，Ⅱ期76％，Ⅲ期77％，Ⅳ期85％，提示DAF檢測可作為篩查結直腸癌的一個非侵入性的標志物。
熱休克蛋白60（HSP60）又稱伴侶蛋白。目前大量研究發現HSP60作為一種在所有細胞中表達的高度保守，具有保護作用的蛋白質在腫瘤分子標志、腫瘤預后、腫瘤治療方面具有重要的作用，且在多種腫瘤中呈高表達。結直腸癌患者糞便中HSP60濃度明顯高于血清中HSP60濃度，并且通過對糞便HSP60進行檢測來診斷結直腸癌能獲得更高的敏感度，提示HSP60在結直腸癌篩檢方面有研究的價值。
端粒酶是一個腫瘤發生、發展過程中重要的分子生物標志物，它在正常組織中基本不表達，而在結直腸癌組織中呈高表達（80.8％～94.6％），因此結直腸癌組織中端粒酶檢測在腫瘤早期診斷中的重要性已被大多數人認同。目前糞便中端粒酶檢測尚缺乏大量研究。有學者研究報道，62.8％的結直腸癌患者糞便標本中有端粒酶陽性表達，且與患者結直腸癌Duke’s分期、淋巴結轉移和癌腫部位均未見顯著相關，并得出糞便端粒酶檢測對結直腸癌的敏感性、特異性和陽性預測值分別達到62.8％、95.7％、96.4％，由此說明端粒酶檢測對結直腸癌的早期診斷具有特殊價值；近兩年有學者進一步研究發現，糞便中端粒酶反轉錄酶和生存素與組織中的表達一致，在結直腸癌中的陽性率分91.3％、50％。因此端粒酶可作為結直腸癌的早期診斷的一種非侵襲性的研究指標。
三、糞便的分子學檢測
基因檢測結直腸癌的發展是一個多階段、多步驟的過程，是由于癌基因和抑癌基因的積累或DNA后天性改變引起的，它們可以單獨或通過相互影響發揮作用。大量研究認為，糞便中的一些腫瘤相關突變基因，如KRAS、P53、APC等，有助于篩查出不同階段的結直腸癌。
KRAS的同源基因有很多，而在結直腸癌中，突出表現在KRAS基因的突變上。KRAS定位染色體12p，主要在12、13和61密碼子發生突變，屬于結直腸癌發生的早期事件。關于糞便中KRAS基因的改變在結腸癌患者糞便中檢測的報道逐漸增多，檢出率為40％～90％；一項研究中報道了31例結直腸癌患者糞便KRAS基因擴增率為70％，癌組織中檢測到KRAS突變9例，在相應患者糞便中檢測到突變7例，敏感性為77％，特異性100％，優于FOBT；國內證實了PCR技術檢測糞便中的KRAS突變體能真實反映結直腸癌組織基因的突變情況，為結直腸癌的早期診斷提供了分子檢測手段。
APC定位于染色體5q21，屬于抑癌基因，其突變可導致細胞內粘連蛋白降解障礙，引起上皮細胞異型增生，在結直腸癌的發生中屬中期事件。但近年來的一些研究已經明確APC基因突變是結直腸癌的早期事件，因此檢測突變APC基因可檢出早期結直腸癌和腺癌。一個研究報道了在46名結腸癌和腺瘤患者檢測突變36名。其中糞便中檢測到突變APC基因的陽性率為57％；另外一個報道中，檢測糞便中APC基因突變陽性率為37.75%，腺癌和結直腸癌APC基因突變分別為25％和80％，證明APC的檢測有助于結直腸癌的早期診斷。
P53抑癌基因是結直腸癌中最常見的突變基因，其突變發生于5～8外顯子，在結直腸癌的發生中屬晚期事件。有報道40例結直腸癌患者組標本中29例存在P53突變，敏感性為57.5％，明顯高于FOBT及癌胚抗原檢測的陽性率；另有報道在40例結直腸癌患者組織標本中發現27例P53基因突變，其中糞便中28例，突變檢出的敏感性為60％。因此糞便中P53的檢測對結直腸癌的篩查有一定意義。
多基因聯合檢測癌癥的發生是一個多基因改變的過程，結直腸癌的發生還有其它基因所引起，如DCC基因的缺失、DNA甲基化的喪失，錯配修復基因種系突變等。檢測糞便中單個基因具有較高的特異性，但敏感性較低。既使檢測到糞便中含癌細胞，但是僅有50％患者表現陽性，部分所檢糞便標本尚不含脫落癌細胞，造成糞便基因檢測陽性率不高及客觀上的假陰性。因此國內外越來越多的研究把重點放在FOBT陽性糞便樣本中測量癌癥相關生物標志物，進行多基因聯合檢測。區分基于FOBT篩查實驗中的真陽性和假陽性，如在研究結直腸癌糞便DNA甲基化中，單個基因檢出率較低，但聯合檢測后檢出率高達96.2％。聯合檢測APC、KRAS、TP53、MSI、L-DNA，對結腸敏感性為64％，腺瘤敏感性為57％；KRAS、P53、APC基因聯合檢測，發現總體敏感性63％，腺瘤的敏感性26％；國內的一項研究認為P53和APC共同檢測結直腸癌，其陽性率可達77.78％。以上總體差異反映了所測基因種類、樣品處理、糞便中基因提取方法及所研究患者的差異。
另有研究說明，檢測糞便、尿液或血清樣品中的甲基化wif-1，在檢測晚期腫瘤方面與FOBT相比，具有更高的準確度。
四、脫落細胞檢測
正常腸黏膜每24h有1×10^10～5×10^10個上皮細胞脫落，腫瘤上皮細胞的更新速度更快，每天約有1％的細胞脫落入腸道，并隨糞便排出體外。正常結直腸黏膜脫落的主要是凋亡細胞，而結直腸癌組織脫落的主要是大量細胞角蛋白免疫組化染色陽性的結腸細胞和炎性細胞，脫落結腸細胞仍保留有表達腫瘤相關抗原的特性，隨著糞便脫落細胞分離收集技術的發展，檢測糞便結直腸脫落細胞已成為目前非侵襲性結直腸癌篩檢技術研究的熱點。收集結直腸癌腹瀉液，可檢出癌細胞和不典型增生細胞；有學者用密度離心法提取糞便中脫落細胞，其提取細胞量達（0.75～1.2）×10^6/g，且80％以上為活細胞，進一步研究證實，此脫落細胞幾乎都來源于結、直腸；有關學者在87例有臨床癥狀患者中找到64例癌細胞或可疑癌細胞，對結直腸癌篩檢的敏感性為75.56％，特異性為98.93％。因此，糞便脫落細胞檢測具有早期發現病變、無創、患者依從性好等特點，在結直腸癌篩查上具有潛在的應用前景。
結直腸癌是消化道常見的惡性腫瘤，其診斷雖有較大進展，但確診時多已偏晚，影響預后，迫切需要敏感的早期篩查指標。目前國內外學者從糞便隱血、蛋白標志物、端粒酶、基因、脫落細胞等與結直腸癌的發生、發展密切相關的糞便檢測的指標中進行深入的研究，相信隨著人們對糞便檢測更深入的認識和探究，可以根據檢測糞便中一些敏感性更好的指標，并結合糞便特異檢測指標，有望能在結直腸癌早期階段做出正確的預測及診斷，并針對不同患者發病及病情演變的個體差異，采取不同的防治措施，及時給予個體化治療，提高結直腸癌患者的治療和預后水平。