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新發(fā)現(xiàn):結直腸癌的發(fā)病與腸道微生物密不可分
2020-06-19
來源:轉(zhuǎn)化醫(yī)學網(wǎng)
來自VIB-UGent炎癥研究中心和根特大學(Then University)的研究人員進行了一項聯(lián)合研究,揭示了導致結腸直腸癌的一種新機制。研究人員發(fā)現(xiàn),Zeb2蛋白的異常表達會影響腸壁或“上皮”的完整性。通常情況下,這種上皮細胞起到屏障的作用,防止腸道微生物滲透。Zeb2蛋白破壞了這一屏障,允許滲透的細菌引起炎癥,從而導致癌癥的進展。
重要的是,研究人員證實了,控制免疫系統(tǒng)或去除微生物群可以抑制癌癥的發(fā)展。這些發(fā)現(xiàn)可能會帶來新的治療方法,發(fā)表在權威期刊《自然腫瘤》(Nature Cancer)上。
結直腸癌
結直腸癌是第三大普遍的癌癥,也是第四大致命的癌癥。不幸的是,包括免疫療法在內(nèi)的抗癌療法在結直腸癌中療效相對較差。除了遺傳因素之外,與西方生活方式相關的環(huán)境因素也增加了患結直腸癌的風險。
這一疾病起源于腸道壁上的上皮細胞,隨著時間的推移,這些“屏障”細胞積累突變并獲得惡性特性。對于結直腸癌這種致命的疾病,更好地理解導致其的分子機制對于開發(fā)新的治療方法是至關重要的。
結直腸癌發(fā)病的新機制
研究小組中的Geert van Loo教授、Lars Vereecke教授和Geert Berx教授組成的研究小組共同研究發(fā)現(xiàn),Zeb2蛋白可能是導致結直腸癌的原因之一。他們表示,Zeb2在小鼠腸道上皮細胞中的異常表達可以誘發(fā)結直腸癌。
Zeb2蛋白破壞了腸道屏障的完整性,使細菌滲入組織并引起免疫反應。這導致了上皮細胞的異常增殖,并導致惡性腸腫瘤的發(fā)展。重要的是,用廣譜抗生素治療小鼠,能夠殺死腸道內(nèi)的細菌,或者在完全無菌的條件下飼養(yǎng)小鼠,可以完全防止癌癥的發(fā)展。
Geert berx教授表示,“我們在多種癌癥中研究了組織侵襲和轉(zhuǎn)移的分子機制。我們知道Zeb2調(diào)節(jié)一個分子過程,使癌細胞獲得組織侵襲性,從而導致惡性疾病的進展。通過使用表達Zeb2的轉(zhuǎn)基因小鼠,我們可以在包括腸道在內(nèi)的多個組織中研究這一過程。這項研究表明,Zeb2重組了腸壁的上皮細胞,使細菌通過并導致炎癥,從而導致腫瘤的發(fā)生?!?/span>
Geert berx教授還表示,“近來,我們在根特大學建立了一個比利時無菌小鼠設施,在完全無菌的條件下培養(yǎng)小鼠。利用這項新技術,我們可以證明,在我們的模型中去除腸道微生物可以防止結直腸癌的發(fā)展。此外,通過調(diào)節(jié)特異性免疫細胞的活性,我們也可以抑制癌癥的發(fā)展??傊@些發(fā)現(xiàn)證明了復雜的免疫和微生物的相互作用對結直腸癌的發(fā)展有很大的影響。”
新療法
新的Zeb2小鼠結直腸癌模型是一種研究腫瘤、免疫和微生物相互作用的獨特工具,對尋找新的結直腸癌治療方法非常有用。由于這些小鼠的癌癥發(fā)展依賴于微生物,無菌Zeb2小鼠為微生物研究提供了一個獨特的臨床前平臺,用于識別促癌微生物,同時也用于測試新的基于微生物的治療方法,以預防或治療結直腸癌。
Geert van Loo教授總結說:“我們通過新的小鼠模型確定了致病機制,但也證實了Zeb2在人類結直腸腫瘤細胞中的異常表達,這證明了我們的模型對人類患者的臨床意義。從科學的角度來看,我們的研究結果很重要,因為它們幫助我們理解結直腸癌為什么會出現(xiàn)以及是如何發(fā)展的。但是,這一認識也具有治療意義,并表明改變微生物群或針對特定的免疫成分可能是開發(fā)結直腸癌新治療方案的有效策略?!?/span>
參考:
【1】https://medicalxpress.com/news/2020-06-mechanism-underlying-colorectal-cancer-reveals.html
【2】https://www.nature.com/articles/s43018-020-0070-2
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