Nature :肠道环境“赐予”p53基因的两面派作用:抗癌or促癌

2020-07-30 生物技术君 中国生物技术网

与小肠比,结肠为什么这么容易产生癌变?研究团队在研究肠道细菌与胃肠道癌的联系时发现,癌症突变本身并不一定是有害的。事实上,在某些肠道微环境中,这些突变实际上可以帮助机体对抗癌症,而不是使癌症扩散。

众所周知,人体内负责消化和吸收的小肠的长度比较长,正常情况下在4到6米之间,占胃肠道全长的70%~80%,而且,它的粘膜表面面积也比较大。尽管它如此长如此大,然而,小肠原发性肿瘤却极为罕见,只占胃肠道肿瘤的2%;而高达98%的肿瘤却发生在结肠中。

那么问题来了:与小肠比,结肠为什么这么容易产生癌变?

北京时间7月30日,发表在《Nature》上的一项新研究中,来自以色列希伯来大学的研究团队在研究肠道细菌与胃肠道癌的联系时,可能已经找到了上述问题的答案。

他们发现,癌症突变本身并不一定是有害的。事实上,在某些肠道微环境中,这些突变实际上可以帮助机体对抗癌症,而不是使癌症扩散。

然而,如果肠道微生物组产生了某些高水平的代谢物,如在红茶和热可可等富含抗氧化剂的食物中发现的一些代谢物质,那么它就成为突变基因的温床,并将加速肠癌的生长。

小肠和结肠这两个器官的一个主要区别是它们肠道细菌的水平,小肠中的细菌比较少,而结肠中的细菌就很多了。

研究通讯作者、希伯来大学Lautenberg免疫学和癌症研究中心教授Yinon Ben-Neriah说:“肠道微生物组与人体健康现在已经成为热点研究领域。我们都知道它们有很多积极的作用,但在特定情况下,它们也会起到‘助纣为虐’的作用。”

先来说一下这个TP53,它是在每个细胞中都能找到的基因。它会产生一种可以充当细胞屏障的蛋白质,叫做p53。p53有基因守护者之称,可以抑制细胞中的基因突变。然而,当p53受损时,它不再保护细胞,而是被癌症策反,投入到敌军那里帮助肿瘤扩散和生长。

为了验证这一理论,研究人员将突变的p53(促癌版)蛋白质引入肠道。令人惊讶的是,小肠的反应是让突变的p53癌症驱动因子“改邪归正”,重新转变回正常的p53,而且变成比健康的p53更能抑制癌症生长的“超级抑制剂”。

然而,当突变的p53被引入结肠时,它们并没有被“改邪归正”,而是保持了它们驱动癌症的特性,并促进了癌细胞扩散。

Ben-Neriah说:“我们当时被眼前的景象所吸引,肠道细菌对突变的p53蛋白具有双重作用。在小肠中,它们完全改变了进程,转变为攻击癌细胞;而在结肠中,它们却在促进癌细胞生长。”

为了进一步验证他们的理论,即肠道菌群是导致突变p53在小肠中充当肿瘤阻滞剂而在结肠中充当肿瘤促进剂的主要因素,该研究团队使用抗生素来杀死结肠中的肠道菌群。结果发现,突变的p53就无法再帮癌细胞生长了。

那么问题又来了:是什么让结肠癌扩散得如此之快?

研究人员经过仔细地分析后确定了罪魁祸首:肠道菌群产生了一种代谢物,也就是“抗氧化剂”。这种物质在红茶、热巧克力、坚果和浆果等食物中的含量很高。显然,当研究人员给小鼠喂食富含抗氧化剂的食物时,它们的肠道菌群加速了p53的“促癌”模式。

对于那些有结直肠癌家族史的患者,这一发现尤为重要。(对于自身没有结肠问题及结肠癌家族史的请勿惊慌,一切如故)

Ben-Neriah说:“科学地说,这是一个新领域。我们惊讶地看到肠道细菌在多大程度上影响了癌症发展,并在某些情况下它们完全改变了自己的性质。”

展望未来,那些患结肠直肠癌的高危人群可能需要更加频繁地关注自己的肠道菌群,并对消化的食物、抗氧化剂和其他方面要做到三思而后行。

原始出处:
Eliran Kadosh, Irit Snir-Alkalay, Avanthika Venkatachalam,et al.The gut microbiome switches mutant p53 from tumour-suppressive to oncogenic.Nature (2020)Published: 29 July 2020

作者: 生物技术君



版权声明:
本网站所有注明“来源:梅斯医学”或“来源:MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (3)
#插入话题

相关资讯

Acta Neuropathologica:胶质母细胞瘤细胞状态的空间富集

胶质母细胞瘤(GBM)是侵袭性脑肿瘤,由于遗传和表观遗传异质性以及胶质瘤干细胞的存在而无法治愈[。

Nat Commun:“起底”影响人类衰老和长寿的基因座,血铁水平竟也参与调控?

人类衰老始于体内环境平衡被打破,与年龄有关的疾病随之发作并最终导致死亡。不过,这种失衡在不同个体间存在很大差异,并取决于遗传、环境和生活方式等许多不同因素。

Int J Pediatr Otorhinolaryngol:中国西北地区听力损失患者中GJB2、GJB3、SLC26A4和MT-RNR1变异频率研究

最近,有研究人员揭示了中国西北地区GJB2、GJB3、SLC26A4和MT-RNR1变异谱和频率情况,并调查了无常见变异听力损失患者的致病基因。

JAMA:来自两对重症兄弟的洞见,这个基因对抵御新冠病毒很重要

《美国医学会杂志》(JAMA)近日发表一项来自荷兰团队的研究,对两对年轻兄弟重症患者的分析提示,TLR7基因在人体对新冠病毒的免疫应答中扮演了重要角色。进一步理解和治疗新冠病毒疾病提供了重要洞见。

Cell Res :复旦大学发布三阴性乳腺癌精准治疗方案,让患者从山穷水尽到柳暗花明

三阴性乳腺癌是所有乳腺癌中的一种,因雌激素受体、孕激素受体和HER-2三个主要治疗靶点均为阴性而被称为“三阴”,约占所有乳腺癌的15%左右。这种乳腺癌由于缺乏靶点、复发转移风险高,被认为最毒、最凶险。

Oncogene:MYC下调MEIS1介导前列腺癌的发展

在大多数男性中,局部前列腺癌发展非常缓慢。雄激素受体(AR)和MYC转录因子是前列腺癌致瘤中最为明确的驱使因子。腔内前列腺癌细胞中MYC的上调与AR的终端分化作用相反。然而,MYC上调的作用具有多效性