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科學家發現兩種腸道細菌能導致結直腸癌發生

勵志人生網 2019-12-20 04:10 勵志人物 178次

  近日,約翰霍普金斯大學的Cynthia L. Sears教授帶領的團隊在Science上發表了題為“Patients with familial adenomatous polyposis harbor colonic biofilms containing tumorigenic bacteria”的文章,在Cell Host & Microbe上發表了題為Bacteroides fragilis Toxin Coordinates a Pro-carcinogenic Inflammatory Cascade via Targeting of Colonic Epithelial Cells的文章,揭示了常見的腸道細菌大腸桿菌E.coli(pks+亞型)以及脆弱類桿菌B. fragilis(ETBF亞型)的聯合作用對于遺傳性結直腸癌的發生具有關鍵作用。

  該研究以家族性腺瘤性息肉病(family adenomatus polyposis,FAP)為研究對象,闡述細菌對其發生發展的機制。FAP患者的腸道表面有一層厚厚的由微生物組成的膜,又叫做細菌生物膜。研究者們發現,FAP患者的這層細菌生物膜中的細菌主要有兩種,一種是大腸桿菌E.coli,一種是脆弱類桿菌B. fragilis。其中大腸桿菌的亞型pks+E.coli和脆弱類桿菌的亞型ETBF是主要的菌株。在FAP的人群中60%以上都具有這兩種亞型,而正常人這兩種細菌亞型的含量則只有20-30%。因此,有理由懷疑pks+E.coli和ETBF與FAP由良性向惡性的結直腸癌轉變有關。

  動物實驗證明,pks+E.coli和ETBF聯合處理能夠讓小鼠腸道長腫瘤,并且大幅降低小鼠的生存率,而單獨使用pks+E.coli或者ETBF則對小鼠沒有太大的影響,這說明只有這兩種細菌在一起才能夠促使結直腸癌的形成。

  研究人員發現在此過程中白介素17(IL-17)通過誘發大量炎癥反應扮演著關鍵角色,同時ETBF能夠有效地幫助pks+E.coli定殖,而pks+E.coli會產生基因毒性物質導致DNA損傷,造成癌變。

  兩種細菌作用的分子機制:BTBF細菌產生一種毒素,該毒素可激活Wnt/bcatenin通路以及NF-kB通路,這些通路的激活導致大量的IL-17產生, IL-17與其的受體IL-17R結合,進一步激活NF-kB通路、STAT3,進而促使CXCL1等產生,CXCL1等產生之后就會招募大量的MDSC(Myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)細胞。MDSC細胞在腫瘤中起免疫抑制,促進腫瘤發生、侵襲轉移和血管生成。

  該團隊的研究深入揭示了兩種導致結直腸癌的細菌pks+E.coli和ETBF及其分子機制。為開發相關的腫瘤治療方案提供了依據。


 
 

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