Nature子刊：腸道細菌通過代謝物甲酸鹽促進結直腸癌進展

子孫滿堂康復師 2022-04-20

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來源：生物世界 2022-04-20 09:43

該論文重點研究了腸道微生物與宿主之間的代謝關聯(lián)，證實了結直腸癌相關細菌具核梭桿菌（F. nucleatum）的代謝產(chǎn)物甲酸鹽通過增強 AhR 信號轉導和癌細胞干性，從而促進結直腸癌的侵襲和轉移

結直腸癌（CRC）是全世界范圍內(nèi)最常見的惡性腫瘤之一，據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究署（IARC）發(fā)布的2020年全球最新癌癥負擔數(shù)據(jù)，結直腸癌是年新增病例數(shù)第三的癌癥（僅次于乳腺癌和肺癌），年新增死亡人數(shù)第二的癌癥（僅次于肺癌）。

而在我國，結直腸癌年發(fā)病人數(shù)僅次于肝癌，2020年新增56萬結直腸癌患者。更重要的是，近30年來，50歲以下的年輕人群中結直腸癌的發(fā)病率一直在上升。這主要是由于生活方式和環(huán)境因素對結直腸癌相關的腸道微生物的嚴重影響。

近年來，許多研究證實了一些腸道微生物與結直腸癌的發(fā)生、發(fā)展和治療反應有關，但這些研究大多是描述性的，腸道微生物具體通過怎樣的分子機制對結直腸癌發(fā)揮作用，還需要進一步研究。

盧森堡大學的研究人員在 Nature Metabolism 期刊發(fā)表了題為：The gut microbial metabolite formate exacerbates colorectal cancer progression 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)，具核梭桿菌（F. nucleatum）不僅直接與結直腸癌細胞相互作用并促進癌癥的發(fā)生，還通過代謝產(chǎn)物促進癌癥的進展，具體來說，其代謝產(chǎn)物小分子甲酸鹽促進了結直腸癌細胞干性、侵襲和轉移。

腸道微生物組是結直腸癌（CRC）期間免疫調(diào)節(jié)和促腫瘤微環(huán)境的關鍵參與者，因為不同的腸道來源的細菌可以誘導腫瘤生長。然而，腸道微生物組與宿主之間在腫瘤細胞代謝相關的串擾中很大程度上是未知的。

在這篇論文中，研究團隊揭示了結直腸癌相關細菌具核梭桿菌（F. nucleatum）的一種代謝產(chǎn)物甲酸鹽，能夠促進結直腸癌進展。

具核梭桿菌（F. nucleatum）與患者來源的結直腸癌細胞共培養(yǎng)顯示出促癌作用，同時具核梭桿菌代謝轉變?yōu)榧姿猁}分泌增加，結直腸癌細胞則谷氨酰胺代謝增加。進一步研究表明，具核梭桿菌產(chǎn)生的甲酸鹽通過觸發(fā) AhR 信號轉導驅動結直腸癌腫瘤的侵襲、轉移，同時增加癌癥干性。

小鼠實驗顯示，具核梭桿菌或其代謝產(chǎn)物甲酸鹽能夠增加腫瘤發(fā)生率或腫瘤大小，以及Th17細胞擴增。

總的來說，該論文重點研究了腸道微生物與宿主之間的代謝關聯(lián)，證實了結直腸癌相關細菌具核梭桿菌（F. nucleatum）的代謝產(chǎn)物甲酸鹽通過增強 AhR 信號轉導和癌細胞干性，從而促進結直腸癌的侵襲和轉移，此外，除了具核梭桿菌外，其他一些腸道微生物也會產(chǎn)生甲酸鹽，該研究將腸道微生物來源的甲酸鹽確定為結直腸癌的一種癌癥代謝物。