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Cell子刊:口腔细菌,促进结直肠癌的发生与恶化

2016/08/16 来源:生物探索
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导读
口腔细菌,是不可避免的一种微生物,越来越多的研究将其与癌症联系起来,从胰腺癌到结直肠癌,口腔细菌被认为与癌症风险或促进癌症发展相关。近日,研究人员又在Cell子刊上发表了口腔细菌加重结直肠癌的研究,并揭示了其中的一些作用机制。


在2016年美国癌症研究学会学术年会上,研究人员报道了口腔细菌与胰腺癌的风险相关。8月10日,Cell旗下《Cell Host & Microbe》杂志上的研究又揭示了口腔细菌可促进结直肠癌的发生和发展。

罪魁祸首之梭杆菌(fusobacteria)

研究发现,一种名叫梭杆菌(fusobacteria)的口腔微生物可随着血液到达结直肠,通过一种糖结合蛋白与宿主细胞结合,并在肿瘤部位增殖,促使机体结直肠癌的发生和发展。

该研究由哈佛大学T.H. Chan公共卫生学院Dana-Farber癌症中心的Wendy Garrett引导开展,除了发现梭杆菌促进结直肠肿瘤的形成以及加速结直肠癌的恶化,他们还发现与周边正常组织相比,梭杆菌在结直肠癌组织中的富集浓度更大。

Garrett表示,“如今我们知道梭杆菌能导致结直肠肿瘤的发生和发展,如果能揭示其到达肿瘤的机制以及如何在肿瘤部位中富集,那么就有望阻断这一切的发生。换句话说,如果我们知道这些细菌如何定位并在结直肠肿瘤中富集,那么就可以用相同的机制来指导结肠肿瘤的治疗。”

口腔微生物如何达结直肠肿瘤部位

在本文中,研究人员首次揭示了梭杆菌如何从口腔到达肠道。微生物已成为影响结直肠癌发生和发展的关键因素,Garrett设想口腔微生物可以通过血液到达结直肠肿瘤。

为了验证这种想法,他们以癌前病变或恶性结直肠肿瘤两种模型小鼠为研究对象,并将梭杆菌注射到小鼠的尾静脉中。结果发现,与邻近的正常组织相比,梭杆菌更多地富集在结直肠肿瘤组织。

转移性癌症是一种可扩散至身体其他部位的疾病,例如结肠癌会扩散至肝脏。对于老鼠模型,研究人员在肝脏继发性结直肠癌样本中也检测到了丰度饱和的梭杆菌,但在无瘤肝组织样本中未检测到。

糖结合蛋白使梭杆菌附着于结直肠肿瘤


除了揭示梭杆菌如何到达结直肠肿瘤组织,研究人员还揭示了它们如何富集并在结直肠肿瘤中有很高的丰度。

通过研究人类样本和模型小鼠,研究人员发现位于梭杆菌表面的一种蛋白——Fap2可识别结直肠肿瘤细胞表面含量丰富的糖——Gal-GalNac,Fap2介导梭杆菌在结直肠肿瘤和转移瘤中定植。

最近的研究也表明,Fap2蛋白削弱宿主免疫系统杀伤肿瘤细胞的能力,这与该研究中的结论相似:梭杆菌通过血液到达结直肠肿瘤,再通过Fap2蛋白与宿主细胞结合,从而促进结直肠癌的发展。

研究人员指出,“该研究的优势是包含了人类样本和小鼠模型,不足的地方是小鼠模型不能完全反应人类结直肠癌的缓慢发展。”未来他们将进一步探索梭杆菌在结直肠癌发生、发展及扩散中所扮演的角色。

“虽然不能阻止口腔细菌通过血液到达结直肠癌,但我们的研究结果表明,针对Fap2或 Gal-GalNac的药物可预防这些细菌加重结直肠癌,”Garrett说。

备注:本文根据MNT编译,原文为Colorectal tumors exacerbated by mouth microbes

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