Science&Cell Host & Microbe ：两篇重磅揭示结肠癌与肠道菌群的关系！肠道菌群竟可致癌！
2018-02-05 Yui 转化医学网
结直肠癌（CRC）是最常见的恶性肿瘤，由通过促进正常粘膜向腺癌转变的结肠上皮细胞（CEC）突变的积累而发展。大约5％的CRC发生在具有遗传突变的个体中。最近的一项研究发现肠道内的两种细菌可能与结直肠癌的发病有关。
导 读
结直肠癌（CRC）是最常见的恶性肿瘤，由通过促进正常粘膜向腺癌转变的结肠上皮细胞（CEC）突变的积累而发展。大约5％的CRC发生在具有遗传突变的个体中。最近的一项研究发现肠道内的两种细菌可能与结直肠癌的发病有关。
结肠直肠癌（CRC）主要包括结肠癌和直肠癌，目前在全球拥有较高的发病率，其中约有5％的结肠癌是由家族性腺瘤性息肉病（FAP）遗传综合征引起的，遗传突变引发了一系列随时间发展的遗传变化，并最终促使上皮细胞变成恶性肿瘤。
约翰霍普金斯大学彭博基梅尔研究所（Johns Hopkins Bloomberg Kimmel Institute）领导的一项研究发现，患有遗传性结肠癌的患者体内存在两种细菌物种，这两种菌群协作促进了结直肠癌的发展，同时在散发性结直肠癌中也发现了相同的肠道菌群。
而在同一研究人员同时发表的第二项小鼠研究中向我们展示了这些肠道菌群是如何刺激特定的免疫反应，促进恶性肿瘤的形成。
目前这两项研究分别发表在了2月1日在Cell Host＆Microbe（“Bacteroides fragilis Toxin Coordinates a Pro-carcinogenic Inflammatory Cascade via Targeting of Colonic Epithelial Cells”）和2月2日的Science上（“Patients with familial adenomatous polyposis harbor colonic biofilms containing tumorigenic bacteria”）。
早在之前的报道中研究人员就指出特定的肠道菌群可以侵入患有结肠癌但没有遗传性疾病倾向的患者至少一半的结肠粘液中。与大多数不能通过结肠保护性粘液层的细菌不同，侵入粘液的这些菌群能够形成粘性生物膜，紧邻在结肠上的结肠上皮细胞旁，结肠癌通常起源于结肠。
而为了进一步调查这些菌群是否会导致上皮细胞发生癌变，研究人员用泛细菌16S核糖体RNA（rRNA）荧光原位杂交（FISH）探针标记息肉和肉眼可见的正常组织，结果显示约70％的患者在手术切除的结直肠标本中发现了斑片状的生物膜分布。
大肠杆菌和脆弱拟杆菌的致癌潜力
经过对生物膜的鉴定，研究人员发现了两种菌群：一是大肠杆菌（Escherichia coli），二脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）。
脆弱拟杆菌是一种能产生毒素的亚型菌种，称为ETBF，其在结肠上皮细胞中触发某些致癌或促癌途径并导致结肠炎症。而大肠杆菌则产生一种称为colibactin的物质（由称为PKS岛的细菌基因组中的一组基因合成），引起DNA突变。当这两种菌群联合作用时，就会促进结肠癌的发展。
同时研究人员还发现这两种肠道菌群主要在幼儿体内进行繁殖生长，而这可能是导致年轻人结肠癌的发病率上升的原因之一。
ETBF可增强pks +大肠杆菌定居和结肠上皮细胞DNA损伤
Drew Pardoll博士建议说：“我们应该考虑比目前每10年一次更频繁的结肠癌筛查。在未来，我们或许可以通过药物或疫苗，来防止结肠中细菌的繁殖，甚至可能用益生菌从结肠中追踪细菌，以此来阻断癌症生长的促进过程。总之，这些发现可能会导致更有效地筛选和最终预防结肠癌的新方法。”
原始出处：
1.Liam Chung et al. Bacteroides fragilis Toxin Coordinates a Pro-carcinogenic Inflammatory Cascade via Targeting of Colonic Epithelial Cells, Cell Host & Microbe (2018).
2.C.M. Dejea el al.Patients with familial adenomatous polyposis harbor colonic biofilms containing tumorigenic bacteria, Science (2018).
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