又是肠道菌!Science揭示:靶向细菌或可治疗肝癌
2018/05/28
肠道微生物是近几年医药研究领域的热点,被誉为人类的"第二基因组",同时也是人体内的一个“隐形”器官。近期,一篇发表在《Science》期刊上的文章揭示:肠道菌与肝脏的抗肿瘤免疫反应存在关联,前者是后者的重要调控因子。


图片来源:CC0 Public Domain

来自于国家癌症研究所(CCR)的科学家们发现,利用抗生素治疗肝癌小鼠,可以有效减少肿瘤大小并抑制其转移。通过深入研究发现,这主要源于肠道细菌对肝脏免疫细胞的影响。文章作者Tim Greten教授认为,这一发现对了解肝癌致病机制以及治疗有一定的指导意义。


DOI: 10.1126/science.aan5931

肠道菌影响肝脏的抗肿瘤免疫

在这项新研究中,他们构建了3种肝癌小鼠模型,并发现在给小鼠服用抗生素“鸡尾酒”后,其体内的肝脏肿瘤会缩小。

那么,抑制细菌与肿瘤之间存在怎样的关联?为了找到答案,研究人员将目标转向肝脏中的免疫细胞。结果发现,抗生素治疗会上调小鼠肝脏中一类免疫细胞——NKT细胞的数量。

进一步试验表明,正是因为这些NKT细胞的增加,才促使肿瘤缩小。随后,他们发现,NKT细胞在肝脏内的累积,得益于肝脏毛细血管内细胞表面的CXCL16蛋白表达量的增加。

最后,研究团队发现,一种细菌——梭状芽胞杆菌(Clostridium scindens)会控制小鼠肠道内胆汁酸的代谢,并逐步影响CXCL16的表达、NKT细胞的累积以及肝癌的生长。

研究意义

虽然已有很多研究表明肠道细菌和免疫系统之间存在关联,但是这项研究意义重大,因为它不仅确定了一种相关性,还解析了细菌影响肝脏免疫反应的完整机制,即肠道微生物利用胆汁酸作为信号分子调控NKT细胞反应,从而对肝脏肿瘤产生影响。

同时,他们还发现,胆汁酸会调控人类肝脏中CXCL16蛋白的表达。虽然这些结果还是初步的,但是为解析肝癌机制提供了新思路。

责编:悠然

参考资料:

Study finds gut microbiome can control antitumor immune function in liver

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  • Gut microbiome–mediated bile acid metabolism regulates liver cancer via NKT cells

    Liver cancer is a leading cause of cancer-related deaths in the United States. The composition of the gut microbiome influences many human diseases, including liver inflammatory disorders. Ma et al. found that commensal gut bacteria can recruit the immune system to control the growth of liver tumors in mice (see the Perspective by Hartmann and Kronenberg). Clostridium species modified bile acids to signal liver sinusoidal endothelial cells to produce the chemokine CXCL16. This recruited natural killer T (NKT) immune cells to perform antitumor surveillance of the liver. Growth of both primary and metastatic cancer was reduced by NKT cell–driven killing.

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