研究发现口腔细菌在结直肠癌中起重要作用

这种细菌被称为 有核梭杆菌 生活在人类口中，在其他地方很少发现。 但在以下情况下 结肠癌或直肠癌这些细菌存在于肠道肿瘤中，它们帮助癌细胞逃离免疫系统并扩散到身体的其他部位。

在一项新研究中，美国 Fred Hutchinson 癌症中心的一组研究人员发现了一种独特的细菌亚型，这种细菌在结直肠癌 (CRC) 肿瘤中的数量相对较多。

CRC 是第七个最常见的 癌症类型 印度的病例数 上涨20% 从 2004 年到 2014 年。在全球范围内，结直肠癌的总体发病率有所下降，但是， 专家写道 在日记中 科学 去年，根据年龄调整的早发性结直肠癌的发病率“在许多国家以 2-4% 的惊人速度上升，其中 30 岁以下的个体上升幅度更大”。

根据该团队的实验，论文中描述 自然三月，一些遗传因素可能会促进 梭杆菌属 与肠道癌症相关的能力。 研究小组还表明，当老鼠感染这种类型的病毒时 梭杆菌属，他们的肠道形成了称为腺瘤的癌前结构。

专家表示，这项研究的结果将来可用于开发早期发现结直肠癌的测试并开发有针对性的治疗方案。

一个自己的分支

研究人员首先培养 梭杆菌属 在实验室中从 130 个人类结直肠癌肿瘤中收集的细菌。 然后他们绘制了分离细菌的整个遗传组成图谱，发现在四种已知的细菌中 有核梭杆菌 亚种，仅 动物具核梭杆菌 （弗纳）与CRC肿瘤显着相关。

同一物种的个体成员的 DNA 略有不同。 泛基因组分析帮助研究人员绘制一个物种中的所有基因以及该物种的一些但不是所有成员所拥有的基因组部分。 这部分称为辅助基因组。 一个物种的成员可以根据其所具有的附属基因组进一步细分。

在分析中，研究人员发现 弗纳 具有最小的核心基因组（该物种的所有成员都具有的部分），表明可能存在不同的亚型 弗纳。 作为回应，他们通过追踪细菌基因的变化来追踪细菌的进化历史。 这项分析表明 弗纳，而不是一个同质群体，而是由来自两个不同进化谱系的细菌组成。

科学家将属于一个进化谱系的一组生命形式称为进化枝。 因此，研究人员确定了两个不同的分支 弗纳: 他们称这些为 弗纳 C1 和 弗纳 C2。 他们进一步发现 弗纳 C2 细菌与结直肠癌肿瘤显着相关，并且它们具有额外的遗传因素来帮助它们在这方面。

定植肠道

这两个分支之间的物理和遗传差异似乎都有助于 弗纳 C2 细菌与结直肠癌肿瘤相关的能力。 从物理上来说， 弗纳 C2细菌看起来更长更薄 弗纳 C1细菌。 作者在论文中写道，这种差异可能会影响细菌在宿主组织中生存以及逃避人体免疫系统的方式。

从基因上来说， 弗纳 C2 细菌具有在人体肠道中咀嚼两种化合物以获取能量所需的基因：乙醇胺和 1,2-丙二醇。 这些基因缺失了 弗纳 C1。 所以研究人员得出结论 弗纳 C2细菌与结直肠癌肿瘤相关的能力至少部分取决于它们“增强的营养清除机制和增强的代谢潜力”。

研究人员通过分析 1,200 多个人类粪便样本中的基因组来验证他们的发现，其中大约一半来自 CRC 患者，其他样本来自健康个体。 他们发现 弗纳 与非结直肠癌患者的粪便样本相比，结直肠癌患者的粪便样本中代谢乙醇胺和 1,2-丙二醇所需的基因更加丰富。

从嘴到肠

细菌通常不会走这条路，因为它们无法在胃的高酸性环境中生存。

但研究人员发现 弗纳 C2可以。 这些细菌可以在比其更酸性的条件下生长 弗纳 C1 细菌——它们还具有可以抵抗酸影响的特定基因。 当酸度与胃酸相当时，这些基因就会上线。

在小鼠和人类中

接下来，研究人员调查了是否 弗纳 C2可以诱导肠道肿瘤的发展。 为此，他们推出了 弗纳 一些小鼠发炎肠道中的 C1 细菌 弗纳 其他人发炎肠道中的 C2 细菌。 （这些小鼠是一种常见的动物模型，用于研究也影响人类的疾病。）他们发现接受治疗的小鼠肠道腺瘤的发病率明显更高 弗纳 C2细菌。

“总的来说，我们的结果证明了 弗纳 C2，但不是 弗纳 作者写道，C1，以代谢方式影响肠道环境，从而形成有利于结直肠癌的条件。

最后，研究人员在一组人类患者中测试了他们的假设。 作者通过对同一个体的 CRC 组织和非癌组织进行研究，证实： 弗纳 C2是唯一的 梭杆菌属 CRC 组织中富集的亚型。 他们在结直肠癌患者的粪便样本中发现了类似的结果，但在健康人的粪便样本中却没有发现类似的结果。

临床试验之路漫长

博帕尔阿齐姆普莱姆吉大学癌症治疗研究员 Neetu Kalra 表示：“这项研究为微生物细胞疗法的进步提供了广阔的前景，其中涉及使用改良的细菌菌株直接对肿瘤进行治疗。”

瓦伦·阿加瓦拉 (Varun Aggarwala) 是孟买 Jio 研究所的助理教授，他还致力于针对传染性和炎症性肠病的粪便移植。 他称这项研究是“全面的”，并表示“这样的研究为更广泛的社区设计针对结直肠癌的有针对性的微生物干预和诊断奠定了坚实的基础。”

他补充说，未来的研究应该追踪高危人群的肠道和口腔微生物组以及 CRC 诊断后的肿瘤微生物组，以了解某些细菌菌株如何导致癌症。

同样，卡尔拉博士表示，即将进行的研究可以着眼于“殖民时间表” 弗纳 C2 细菌：CRC 阶段，细菌与肿瘤相关。 “如果定植发生得早，”她解释说，“它可以促进结直肠癌的早期诊断”。

另一方面，她还表示正在开发一种可以选择性靶向的药物 弗纳 C2细菌不影响 弗纳 C1 或其他肠道细菌“提出了重大挑战”。

Sayantan Datta 是一位科学记者，也是韩国大学的教员。 他们发推文@queersprings。