最新研究进展肠道微生物组在改善抗癌效果方面的强大作用

最新研究进展肠道微生物组在改善抗癌效果方面的强大作用
世界卫生组织(WHO)已将癌症确立为一种全球威胁,每年夺去大量生命。仅在2018年,它就造成960万人死亡,是全球第二大死亡原因。癌症仍然是主要的健康灾难。
桂系演义最近的研究已指出人类共生肠道微生物参与调节化学疗法和免疫疗法的结果。它主要是通过调节药物的代谢和宿主免疫反应来实现的。
癌症的方式探索
在过去的十年中,在诸如外科手术,化学疗法,放射疗法,免疫疗法和激素疗法之类的针对癌症的方式的进步上的不懈而巨大的努力已经成功地改善了大多数患有该疾病的个体的临床结果。
然而依然会发现许多不利因素,例如,肿瘤复发和转移的频率增加以及新兴的癌症耐药性,此外,大多数抗癌药物对正常细胞仍具有攻击性。这些都影响了生活质量,且癌症患者的死亡人数仍然居高不下。
我们需要对肿瘤发生基础的多因素病因有更清楚的理解,这有助于增强抗癌的有效性。值得关注的是,一些研究表明,人体中存在的微生物是致癌作用的关键决定因素,可以影响癌症的发生,进展,最重要的是对的反应。
人体微生物组
人体是数万亿种微生物的生态家园,它们与宿主健康的维护密切相关。诺贝尔奖获得者约书亚·莱德伯格(Joshua Lederberg)于2001年将这样的微生物落称为“微生物组”。
微生物遍布全身,其中肠道微生物是最受欢迎和研究最深入的系统。人的肠道微生物主要包含细菌,病毒,真菌,古细菌和小型原生动物的异质等。
最新研究强调了肠道菌对宿主健康的不同作用。肠道内的微生物通过调节大量的基本生物学过程,在宿主系统内提供保护并维持体内平衡。这些可能包括监测上皮的发育,营养吸收,代谢功能和先天免疫反应,包括免疫细胞的活化和成熟,防止全身性渗透和肠道病原体排出。
相反,对这种自然存在的原有菌的扰动,被称为微生物失调,与各种病理状况有关,例如糖尿病,肥胖症,炎性疾病,代谢综合症,肝硬化甚至各种癌症。语音播报
肠道菌对健康的作用真武庙
宿主和肠道微生物共同努力的结果是,全身功能(如能量平衡,营养,代谢,认知功能,心血管功能,昼夜节律,炎症,先天性和适应性免疫)之间的微妙平衡。
肠道菌的各种成员,包括拟杆菌属,乳杆菌属和双歧杆菌属,与某些食物的消化密切相关。肠道微生物除了影响脂类和蛋白质的稳态以及必需营养维生素的合成外,还有助于维持能量平衡。
此外,肠道体液和细胞黏膜免疫系统的正常发育是由肠道菌分泌的代谢物和信号分子介
导的。
肠道微生物可调节多种生理功能
Chattopadhyay I et al, Cancer Biology, 2020遥控器外壳
肠道微生物通过调节大量的系统功能,在维持宿主正常健康方面起着关键作用。它对中枢免疫系统、消化系统和其他系统有很大的贡献。肠道微生物本身会受到多种外部因素的影响,如饮食、抗生素的使用和不同的模式。这种修改反过来又会影响其监管功能。
随着宏基因组学以及涉及下一代测序(NGS)和16S rRNA扩增子计算分析的多学科方法的出现,人们对肠道微生物组多样性和丰富度有了更多的了解,宏基因组测序已揭示癌症患者中微生物落的显著改变。
癌症中微生物的变化
胃癌:
从胃癌患者提取的组织中检测到厚壁菌、变形菌、放线杆菌和梭杆菌。此外,胃癌症患者表现出21个细菌类的显著富集,包括核梭杆菌、微小微胞菌、血管紧张链球菌和消化链球菌口炎,并减少了10个分类。
胰腺癌:
一项宏基因组研究还表明,口腔中存在嗜血杆菌、卟啉单胞菌、瘦肉杆菌和梭杆菌属物种与胰腺癌的风险增加有关。地质灾害防治条例
16srrna基因测序预测卟啉单胞菌、放线菌、奈瑟菌、链球菌、类双歧杆菌和梭杆菌在胰腺癌的发生发展中起重要作用。
结直肠癌:
研究表明,大肠埃希菌、脆弱类杆菌和厌氧消化链球菌具有致癌潜力,可诱导遗传毒性应激、胆固醇生物合成和激活Th1免疫反应。宏基因组分析发现,在结直肠肿瘤患者中,除了明显的病毒组特征外,微小单胞菌、消化链球菌、梭杆菌和卟啉菌都有明显的积累。
另有更详细的研究表明,CRC相关菌可分为三种不同的模式。
肝细胞癌:
肝癌发生发展涉及慢性肝细胞死亡、炎症和肝组织修复诱导的纤维化等多个阶段。肠道菌的变化趋势如下:
注:HCC-肝细胞癌;HBV-HCC: 乙肝感染引起肝细胞癌;HCV-HCC: 丙肝感染引起肝细胞癌;NV-HCC: 非病毒性肝细胞癌
癌变起因于肠道微生物的生态失调
良好平衡的肠道微生物对健康生活十分重要。而肠道微生物的失调会加剧不同癌症的致癌发展。
几项使用无菌小鼠模型的临床前研究揭示了肠道微生物组通过不同机制在癌症发生和进展中的作用。
肠道微生物积极参与肿瘤的发生和发展
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Chattopadhyay I et al, Cancer Biology, 2020
癌症的发生是一个动态的过程,许多内在因素促成了它的发生。肠道微生物在决定转化细胞的命运方面起着至关重要的作用。微生物失调可能会促进肿瘤的发生,并导致肿瘤转移。
促癌微生物最突出的例子是幽门螺杆菌,它会感染胃并刺激胃癌的形成。幽门螺杆菌是唯一获得IARC认可的I类人类致癌物的细菌。其主要作用方式包括分泌毒力因子,主要是空泡细胞毒素A(vacA)和细胞毒素相关基因A(CagA).
这些已被证明可以激活致癌途径,从而异常转化细胞增殖,细胞周期转变和细胞死亡。可以诱发癌变的其他间接机制包括氧化应激的产生。
这有助于促进突变的基因组不稳定性和宿主炎症和免疫反应的操控,从而帮助肿瘤细胞逃避免疫监视. 例如,幽门螺杆菌和粪肠球菌成功诱导氧化应激,从而导致基因组损伤并最终导致肿瘤发生。
参与肿瘤发生的肠道菌列表
Chattopadhyay I et al, Cancer Biology, 2020
其他毒素,例如大肠杆菌产生的大肠杆菌杆菌毒素和细胞致死性扩张毒素(CDT)表现出DNase活性,为DNA损伤铺平了道路,最终导致异常的细胞周期,基因组攻击和致瘤性进展。肠杆菌科的Colibactin类似地在宿主细胞中诱导DNA双链断裂。

本文发布于:2024-09-24 12:28:19,感谢您对本站的认可!

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标签:肠道   细胞   癌症
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