中大新聞網訊(通訊員戴希安、簡文楊)近日,中山大學附屬第六醫院胃腸病學研究所李孟鴻教授團隊在最新的研究中發現,作為益生菌的丁酸梭菌在結直腸癌治療中發揮著輔助作用,為丁酸梭菌促進化療/免疫治療效果提供了重要見解。
該研究成果以“Therapeutic potential of Clostridium butyricum anticancer effects in colorectal cancer ”為題在Gut Microbes(即時IF=11.963)上發表。附屬第六醫院李孟鴻教授為該論文的通訊作者,碩士研究生徐暉為第一作者。Gut Microbes雜志編輯對該論文給予了較高的評價,并肯定了該研究對腸道微生物領域的發展做出的積極貢獻。
據介紹,近年來腸道菌群與癌癥的研究十分火熱,研究人員發現腸道菌群紊亂與結直腸癌(CRC)發生發展直接相關。結直腸癌作為全球最高發的癌癥類型之一,對一些藥物治療都已經呈現出了耐藥性。因此,為實現CRC的有效治療,探究其潛在的危險因素,探討癌癥生物標志物及微生物標記物顯得尤為重要。此外,針對腫瘤治療過程中出現的抗藥性和免疫逃逸現象,也急需相對應的治療方案。
目前在微生物組與癌癥研究的重要進展中,已確定腸道微生物中的益生菌在人類癌癥中可以起到關鍵的保護作用。由于益生菌能夠對宿主的生理和免疫機制產生影響,因此它們可能具有調節與對抗腫瘤活性的功能,其中丁酸梭菌已被報道可參與調節多種疾病和癌癥,但這些調節作用的基礎機制尚不清楚,這大大限制了它廣泛應用于各種疾病包括癌癥的治療,所以探索發現調節機制非常重要。
圖1:腸道益生菌在臨床應用中的潛在作用
李孟鴻教授團隊在大樣本量結直腸癌研究的基礎上,探索了丁酸梭菌是否對結直腸癌的治療或輔助治療起作用,并首次發現丁酸梭菌通過調節包括對MYC促癌基因在內的關鍵信號分子,重新編程了CRC中的增殖、遷移、干性和腫瘤生長,研究團隊發現丁酸梭菌可以通過破壞MYC的穩定性來抑制癌細胞增殖/轉移,增敏5-FU治療效果,并增強anti-PD1的療效。
圖2:丁酸梭菌在調控5-FU化療耐藥和增強anti-PD1免疫治療療效的作用
如上圖所示,團隊發現丁酸梭菌通過調節癌細胞多種生物化學過程來發揮作用,包括抑制細胞增殖、控制患者來源的類器官(PDO)生長、抑制轉移、增加免疫治療和化療敏感性。丁酸梭菌能通過介導MYC的泛素化降解,調節MYC下游靶基因Thymidine synthesase (TYMS)表達,從而提高5-FU的化療敏感性。在臨床前動物模型中,丁酸梭菌的輔助給藥增加了宿主對5-FU癌癥治療和anti-PD1免疫治療的反應的敏感性。該論文揭示了丁酸梭菌作為一種潛在的抗癌輔助藥物,在防止腫瘤治療過程中耐藥和免疫監測逃逸中起了重要作用,并提供了一種非常具備潛力的癌癥治療策略。
論文鏈接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19490976.2023.2186114