肠道微生物揭示大肠癌的新机制

时间:2020-06-17 14:52:42 来自:仰和健康

癌症—结肠类癌的组织病理学图像。

VIB-UGent炎症研究中心和根特大学的研究小组合作研究发现了导致结直肠癌的新机制。研究人员发现,Zeb2蛋白的异常表达会影响肠壁或“上皮”的完整性。该上皮通常用作防止肠道微生物渗透的屏障。Zeb2破坏了这一屏障,并允许浸润性细菌引起炎症,从而驱动癌症发展。重要的是,科学家证明了操纵免疫系统或清除微生物群可以预防癌症的发展。这些发现可能会导致新的治疗方法,并发表在著名的《自然癌症》杂志上。

结肠癌

大肠癌是第三大最常见和第四大致命类型的癌症。不幸的是,包括免疫疗法在内的抗癌疗法在结直肠癌中的疗效相对较低。除遗传因素外,与西方生活方式(例如饮食,肥胖和久坐的生活方式)相关的环境因素也增加了患结直肠癌的风险。

该疾病起源于肠内的上皮细胞。随着时间的流逝,这些“屏障”细胞会积累突变并获得恶性特性。对导致大肠癌发展的分子机制的更好的了解对于开发有效对抗这种致命疾病的新疗法至关重要。

导致结肠癌的新机制

Geert van Loo教授 ,Lars Vereecke教授,以及 Geert Berx将蛋白Zeb2鉴定为可能导致结直肠癌的原因。他们表明,这种蛋白质在小鼠肠道上皮细胞中的异常表达可以诱导结直肠癌。

Zeb2破坏了肠道屏障的完整性,从而使细菌渗入组织并引起炎症反应。这引起上皮细胞的异常增殖,最终导致恶性肠肿瘤的发展。重要的是,通过用广谱抗生素治疗小鼠以杀死肠道细菌,或在完全无菌的条件下饲养小鼠,可以完全预防癌症的发展。

Geert Berx教授(CRIG / UGent)指出:“我们研究了调节各种类型癌症中组织浸润和转移的分子机制。我们知道Zeb2调节分子过程,使癌细胞获得组织浸润特性,从而导致恶性肿瘤。通过使用表达Zeb2的转基因小鼠,我们可以在包括肠道在内的多个组织中研究这一过程,该研究表明Zeb2对肠壁上皮细胞进行了重新编程,从而使细菌能够通过并引起炎症,进而导致肿瘤发展。”

VIB-UGent炎症研究中心/ CRIG的Lars Vereecke教授说:“越来越多的证据表明,我们肠道中的微生物在人类健康和疾病中起着核心作用。许多疾病与微生物群组成的明显变化有关证明微生物群有助于疾病的发生需要在小鼠中进行功能研究,最近,我们在根特大学建立了第一个比利时无菌小鼠设施,在完全无菌条件下饲养小鼠,使用这项新技术,我们可以证明在我们的模型中,去除肠道微生物可以阻止结肠直肠癌的发展;此外,通过调节特定免疫细胞的活性,我们还可以抑制癌症的发展。这些发现表明,复杂的免疫-微生物相互作用大大促进了结直肠癌的发展。”

新疗法

新的Zeb2小鼠结直肠癌模型代表了研究肿瘤-免疫-微生物相互作用的独特工具,在寻找针对结直肠癌的新疗法中非常有用。由于这些小鼠的癌症发展依赖微生物群,因此无菌的Zeb2小鼠代表了独特的临床前平台,可用于微生物群研究,以鉴定促癌微生物,还可以测试基于微生物群的新疗法来预防或治疗结直肠癌。

VIB-UGent炎症研究中心/ CRIG的Geert van Loo教授总结说:“我们使用一种新的小鼠模型鉴定了一种致病机制,但也证实了人类结直肠肿瘤细胞中Zeb2表达异常,这证明了我们的临床意义从人类的角度出发,我们的研究结果很重要,因为它们有助于我们了解结肠直肠癌的发生原因和发展方式,但这一知识也具有治疗意义,并暗示改变微生物群或靶向特定免疫成分可能是有效的策略。开发用于结肠新的治疗选择的癌症 “。

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