Gastroenterology：嗜热链球菌通过分泌β-半乳糖苷酶抑制结直肠肿瘤发生

2020-10-16 MedSci原创 MedSci原创

通过对526个多队列粪便样本进行散弹枪宏基因组测序后，研究人员发现在结肠癌（CRC）患者中嗜热链球菌的数量基本没有。因此，本项研究旨在探究这种细菌是否可以作为CRC的预防干预措施。

背景与目标

通过对526个多队列粪便样本进行散弹枪宏基因组测序后，研究人员发现在结肠癌（CRC）患者中嗜热链球菌的数量基本没有。因此，本项研究旨在探究这种细菌是否可以作为CRC的预防干预措施。

方法

研究人员在结肠上皮细胞和两个肠道肿瘤的小鼠模型中评估嗜热链球菌的抗肿瘤作用。通过质谱法鉴定嗜热链球菌产生的肿瘤抑制蛋白，然后进行β-半乳糖苷酶活性测定这种作用。通过同源重组构建嗜热链球菌的突变株，并通过散弹枪宏基因组测序评估嗜热链球菌对肠道菌群组成的影响。

结果

模型小鼠经过嗜热链球菌的管饲后，显着降低了小鼠的肿瘤形成。与嗜热链球菌或其条件培养基的共同孵育降低了培养的CRC细胞的增殖。通过质谱筛选和β-半乳糖苷酶活性测定，β-半乳糖苷酶被鉴定为嗜热链球菌产生的关键蛋白。嗜热链球菌分泌的β-半乳糖苷酶可以抑制细胞增殖，降低菌落形成，诱导细胞周期停滞，并促进培养的CRC细胞凋亡，并阻止CRC异种移植的生长。此外，嗜热链球菌通过β-半乳糖苷酶增加了已知益生菌的肠道丰度，包括双歧杆菌和乳杆菌。主要的机制研究人员认为可能与β-半乳糖苷酶依赖性半乳糖的产生会干扰能量稳态，从而激活氧化磷酸化并下调Hippo途径激酶，从而部分介导嗜热链球菌的抗癌作用有关。

结论

嗜热链球菌有明显的肿瘤抑制作用，它可能是通过β-半乳糖苷酶的分泌来介导的。

原始出处：

Qing Li. Et al. Streptococcus thermophilus inhibits colorectal tumorigenesis through secreting β-galactosidase. Gastroenterology.2020.

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