Nature Metabolism：肠道细菌通过代谢物甲酸盐促进结直肠癌进展
2022-04-20 王聪 “生物世界”公众号
近年来，许多研究证实了一些肠道微生物与结直肠癌的发生、发展和治疗反应有关，但这些研究大多是描述性的，肠道微生物具体通过怎样的分子机制对结直肠癌发挥作用，还需要进一步研究。
结直肠癌（CRC）是全世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，据世界卫生组织国际癌症研究署（IARC）发布的2020年全球最新癌症负担数据，结直肠癌是年新增病例数第三的癌症（仅次于乳腺癌和肺癌），年新增死亡人数第二的癌症（仅次于肺癌）。
而在我国，结直肠癌年发病人数仅次于肝癌，2020年新增56万结直肠癌患者。更重要的是，近30年来，50岁以下的年轻人群中结直肠癌的发病率一直在上升。这主要是由于生活方式和环境因素对结直肠癌相关的肠道微生物的严重影响。
近年来，许多研究证实了一些肠道微生物与结直肠癌的发生、发展和治疗反应有关，但这些研究大多是描述性的，肠道微生物具体通过怎样的分子机制对结直肠癌发挥作用，还需要进一步研究。
2022年4月18日，卢森堡大学的研究人员在 Nature Metabolism 期刊发表了题为：The gut microbial metabolite formate exacerbates colorectal cancer progression 的研究论文。
该研究发现，具核梭杆菌（F. nucleatum）不仅直接与结直肠癌细胞相互作用并促进癌症的发生，还通过代谢产物促进癌症的进展，具体来说，其代谢产物小分子甲酸盐促进了结直肠癌细胞干性、侵袭和转移。
肠道微生物组是结直肠癌（CRC）期间免疫调节和促肿瘤微环境的关键参与者，因为不同的肠道来源的细菌可以诱导肿瘤生长。然而，肠道微生物组与宿主之间在肿瘤细胞代谢相关的串扰中很大程度上是未知的。
在这篇论文中，研究团队揭示了结直肠癌相关细菌具核梭杆菌（F. nucleatum）的一种代谢产物甲酸盐，能够促进结直肠癌进展。
具核梭杆菌（F. nucleatum）与患者来源的结直肠癌细胞共培养显示出促癌作用，同时具核梭杆菌代谢转变为甲酸盐分泌增加，结直肠癌细胞则谷氨酰胺代谢增加。进一步研究表明，具核梭杆菌产生的甲酸盐通过触发 AhR 信号转导驱动结直肠癌肿瘤的侵袭、转移，同时增加癌症干性。
小鼠实验显示，具核梭杆菌或其代谢产物甲酸盐能够增加肿瘤发生率或肿瘤大小，以及Th17细胞扩增。
总的来说，该论文重点研究了肠道微生物与宿主之间的代谢关联，证实了结直肠癌相关细菌具核梭杆菌（F. nucleatum）的代谢产物甲酸盐通过增强 AhR 信号转导和癌细胞干性，从而促进结直肠癌的侵袭和转移，此外，除了具核梭杆菌外，其他一些肠道微生物也会产生甲酸盐，该研究将肠道微生物来源的甲酸盐确定为结直肠癌的一种癌症代谢物。
原始出处：
Ternes， D.， Tsenkova， M.， Pozdeev， V.I. et al. The gut microbial metabolite formate exacerbates colorectal cancer progression. Nat Metab (2022). https：//doi.org/10.1038/s42255-022-00558-0.
作者：王聪
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