中大新聞網(wǎng)訊(通訊員熊麗娜)全球包括中國(guó)人群的高脂肪攝入量和肥胖率正快速上升。目前,高脂飲?(HFD)和肥胖已被認(rèn)為是一些惡性腫瘤的高危因素。高脂飲食可通過破壞腸道菌群平衡導(dǎo)致癌癥惡性發(fā)展。然而,與HFD相關(guān)腸道菌群在癌癥進(jìn)展中的作用仍不清楚。在該論文中,作者們對(duì)5031例患者數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)肥胖和肥胖相關(guān)腸道菌群與乳腺癌女性患者的不良預(yù)后和晚期臨床病理狀態(tài)相關(guān)。為闡明HFD相關(guān)腸道菌群在癌癥進(jìn)展中的作用,作者們對(duì)高脂飲食條件下的荷瘤小鼠開展了糞菌轉(zhuǎn)移等系列實(shí)驗(yàn),證明失衡的HFD腸道菌群上調(diào)了血清中支鏈氨基酸尤其是亮氨酸的水平,亮氨酸激活了骨髓中髓系祖細(xì)胞的mTORC1信號(hào)通路,促發(fā)多形核髓源性抑制細(xì)胞(PMN-MDSCs)的分化,進(jìn)而促進(jìn)了癌癥發(fā)展;進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)脫硫弧菌屬細(xì)菌( Desulfovibrio)在超重/肥胖癥患者的糞便中富集,并與腫瘤增長(zhǎng)、糞便亮氨酸水平和PMN-MDSCs 水平正相關(guān),無菌動(dòng)物菌株灌胃實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也驗(yàn)證了上述發(fā)現(xiàn),表明脫硫弧菌是驅(qū)動(dòng)癌癥進(jìn)展的腸道菌群中的關(guān)鍵類群。最后,作者們發(fā)現(xiàn) HFD菌群誘導(dǎo)的外周血亮氨酸水平升高與女性乳腺癌患者腫瘤PMN-MDSC浸潤(rùn)豐富及臨床預(yù)后差相關(guān)。以上結(jié)果揭示“腸道-骨髓-腫瘤”軸參與了HFD介導(dǎo)的癌癥發(fā)展,為靶向調(diào)控腸道菌群-宿主共代謝物干預(yù)癌癥發(fā)展提供了新的策略。
該研究于2024年5月6日以“A high-fat diet promotes cancer progression by inducing gut microbiota–mediated leucine production and PMN-MDSC differentiation ”為題在PNAS上發(fā)表,中山大學(xué)附屬第二醫(yī)院博士生陳潔雯和生命科學(xué)學(xué)院博士生劉希元為該文章的共同第一作者,中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院陸勇軍教授、中山大學(xué)附屬第二醫(yī)院胡海教授和宋爾衛(wèi)院士為該文章的共同通訊作者。中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院葛振煌副研究員、宮俊麗博士后和博士生鄒意等對(duì)該文章做出了貢獻(xiàn)。