本文為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請注明出處 作者:Cathy 導(dǎo)言:口腔微生物作為人體微生物群的重要組成部分,種類繁多,組成復(fù)雜。近日,弗吉尼亞理工大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),一種常見的口腔細(xì)菌會導(dǎo)致結(jié)直腸癌細(xì)胞的擴(kuò)散,并揭示了其中的機(jī)制。該研究作為封面文章發(fā)表在本期《科學(xué)信號》雜志上。 先前有研究表明,嚴(yán)重牙齦疾病和結(jié)直腸癌之間存在聯(lián)系,口腔細(xì)菌主要通過血液傳播到身體的不同部位,并與大腦、肝臟和心臟的嚴(yán)重感染、孕婦早產(chǎn)有關(guān),且在結(jié)腸腫瘤中含量很高。 近日,弗吉尼亞理工大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),一種常見的口腔細(xì)菌會導(dǎo)致結(jié)直腸癌細(xì)胞擴(kuò)散,并揭示了其中的機(jī)制。研究人員表示,90%的癌癥相關(guān)死亡是由于非原發(fā)性腫瘤或轉(zhuǎn)移到身體其他部位的腫瘤引起的,因此這一發(fā)現(xiàn)為揭示癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的機(jī)制提供了重要信息。 該研究于7月21日發(fā)表在《科學(xué)信號》雜志。題為“Fusobacterium nucleatum host-cell binding and invasion induces IL-8 and CXCL1 secretion that drives colorectal cancer cell migration” 自2012年以來,有多項(xiàng)研究表明,這種細(xì)菌——具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum,Fn),能直接侵入結(jié)直腸腫瘤,但關(guān)于這種細(xì)菌如何導(dǎo)致癌癥仍然存在疑問。 2017年的一項(xiàng)研究表明,將帶有具核梭桿菌的人結(jié)直腸腫瘤導(dǎo)入小鼠體內(nèi)后,含有活菌的癌細(xì)胞會脫落并重新附著在肝臟中。該研究首次證明,具核梭桿菌可能直接參與了引起癌細(xì)胞擴(kuò)散以遍布全身的過程。 為了揭示具核梭桿菌促使癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的潛在機(jī)制,弗吉尼亞理工大學(xué)的研究人員提出了一個問題:當(dāng)結(jié)直腸癌細(xì)胞被具核梭桿菌感染后,人體細(xì)胞會如何反應(yīng)?他們的發(fā)現(xiàn)為細(xì)菌在癌癥中的關(guān)鍵作用提供了更深入的了解。 研究的起源 最初,具核梭桿菌相對溫和的特性引起了Daniel Slade和他的研究小組的興趣。乍一看,具核梭桿菌并不起眼,與口腔微生物群中牙齦下的其他細(xì)菌和諧共存。盡管它在口腔中是一種常見的細(xì)菌,但它與結(jié)腸癌的聯(lián)系卻十分緊密,不容忽視。 根據(jù)他們的研究,沒有證據(jù)表明這種細(xì)菌會直接引發(fā)癌癥。而且,這種細(xì)菌似乎也沒有釋放導(dǎo)致癌細(xì)胞遷移的分子。 然而,具核梭桿菌通過Fap2蛋白與癌細(xì)胞表面的糖類結(jié)合,以粘附細(xì)胞,甚至侵入癌細(xì)胞。這反過來又導(dǎo)致癌細(xì)胞釋放兩種蛋白質(zhì),即IL-8和CXCL1,它們是細(xì)胞因子蛋白家族的成員,在激活免疫系統(tǒng)抵抗感染方面起著關(guān)鍵作用。 值得注意的是,IL-8和CXCL1的細(xì)胞因子組合曾在多個研究中被證明可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞的擴(kuò)散。然而,Slade和他的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,這是腫瘤相關(guān)細(xì)菌產(chǎn)生這種獨(dú)特細(xì)胞因子組合的第一個例子。 受感染細(xì)胞釋放的這些細(xì)胞因子可以與細(xì)胞本身進(jìn)行交流,或者將這些信號發(fā)送給其他癌細(xì)胞、免疫細(xì)胞和腫瘤周圍的各種其他細(xì)胞類型。從本質(zhì)上講,一個受感染的細(xì)胞可以影響多個相鄰的細(xì)胞,所以在腫瘤內(nèi)部,不一定需要存在廣泛的感染,就能影響周圍的大面積區(qū)域。 IL-8和CXCL1除了能使癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移外,它們也是強(qiáng)有力的免疫細(xì)胞引誘劑,可導(dǎo)致炎癥,這也是癌癥的標(biāo)志。Slade和他的同事在這項(xiàng)研究中指出,具核梭桿菌吸附并感染中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,并可能引起額外的促癌蛋白釋放。李立武是生物科學(xué)系教授,同時也是弗蘭林生命科學(xué)研究所的一名附屬研究員,他是該研究小組在了解具核梭桿菌與免疫細(xì)胞相互作用方面的重要貢獻(xiàn)者。 展望未來 Slade團(tuán)隊(duì)的長期目標(biāo)是通過揭示細(xì)菌在疾病中所扮演的角色來推進(jìn)癌癥的治療,這可能是這個難題中所缺失的一個關(guān)鍵部分。 研究發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞在遭遇細(xì)菌感染后釋放促轉(zhuǎn)移蛋白質(zhì),這為未來的研究打開了大門。研究結(jié)果對抑制這些細(xì)胞因子分泌的潛在方法提供了一個見解。 總之,這些結(jié)果使人們對細(xì)菌如何影響癌癥有了更深入的理解。雖然這一過程被證明發(fā)生在結(jié)直腸癌細(xì)胞上,但研究小組也正在探索,是否同樣的過程會影響其他類型的癌癥,包括胰腺癌、乳腺癌和口腔鱗狀細(xì)胞癌。 該研究作為《科學(xué)信號》的封面文章 參考: 【1】https:///news/2020-07-mouth-bacterium-colon-cancer.html 【2】https://stke./content/13/641/eaba9157 |
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