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“抗氧化物”可能促进结肠癌的发生发展

2020年08月07日 作者:美中嘉和肿瘤防治科普团队

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以色列耶路撒冷希伯来大学研究人员研究了癌症突变基因与肠道微环境的关系;

研究发现:当肠道微生物产生很多具有抗氧化性的代谢产物,使肠道变成了十分适宜基因突变的特殊环境,反而会加速结直肠癌的发生;

这个发现给了新的启示,对于那些结直肠癌高风险人群,未来可能应该关注并定期检查他们的肠道菌群,并且避免摄入过多富含“抗氧化物”的食物。

有一个现象一直困扰着医生们:小肠发生癌症十分少见,但是相邻的大肠,虽然面积比小肠小得多,却是癌症的高发器官。数据显示,只有2%的癌症发生在小肠,而高达98%的癌症发生在大肠。无论是在中国还是全球,结直肠癌都是第三大常见癌症,也是导致死亡的主要癌症之一。

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为什么大肠更“吸引”癌症呢?


为了解释这个问题,以色列耶路撒冷希伯来大学罗登伯格免疫与癌症研究中心的Yinon Ben-Neriah教授及其团队研究了癌症突变基因与肠道微环境。他们发现与癌症密切相关的基因TP53发生突变并不一定是有害的,在肠道微环境里,这些突变可以助力打击癌症,而不是传播癌症。然而,当肠道微生物产生很多具有抗氧化性的代谢产物,使肠道变成了十分适宜基因突变的特殊环境,反而会加速结直肠癌的发生。这个突破性发现发表在了7月29日的《自然》(Nature)杂志上。

肠道菌群促进P53突变引发肠癌-文献.png


Ben-Neriah教授和他的团队在研究胃肠道癌症的时候注意到了肠道微生物,大肠和小肠这两个器官有一个主要的不同点就是肠道菌群水平:小肠里几乎没有,大肠里则十分丰富。研究团队开始关注肠道菌群所扮演的角色,有时是积极的作用,有时候却会推动疾病发展。


这里不得不提一下TP53基因,每一个细胞里都能找到TP53,它因为编码一种分子量为53kDa的蛋白质而得名,是著名的“抑癌基因”。TP53编码生产p53蛋白,这个蛋白的重要作用之一是调控细胞分裂和增殖。当TP53发生突变,p53蛋白“损伤”,不再“保护”细胞,反而会促进癌症的发生发展,帮助肿瘤扩散和生长。


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为了测试肠道菌群作用基因突变的理论,研究人员将突变的p53蛋白(癌症驱动)引入小鼠的肠道。惊喜的是,小鼠的小肠起了反作用,它将突变的p53转变为了正常的p53,而且更近一步变成了“超级抑制者”,比健康p53蛋白更能抑制癌症的生长。然而当突变的p53引入到小鼠的结肠,它们保持了“癌症驱动”的特性,促进了癌症的生长。研究人员发现,肠道细菌对突变的p53蛋白有双重作用:在小肠,它们完全改变了方向并攻击癌症,在结肠中它们促进癌症生长。

肠道菌群促进P53突变引发肠癌-试验记录.png

在易发生胃肠道癌症的小鼠肠道中引入突变p53,在小肠抑制了肿瘤发生,但在大肠促进了肿瘤生长。

为了进一步验证这个理论,搞清楚为何突变p53在小肠是肿瘤阻滞剂,在结肠是肿瘤促进剂,肠道菌群到底发挥了什么作用?研究人员给予小鼠抗生素杀灭肠道菌群,结果发现,突变的p53在大肠里再也不能进行它的“促癌狂欢”。


那么,菌群里有什么促进了结肠癌如此快速传播呢?研究人员进一步分析确定了罪魁祸首:肠道菌群产生的多酚类代谢物,又称“抗氧化物”,在红茶、坚果、蓝莓等食物中含量也很高。当研究人员给那些经过肠道杀菌的p53突变小鼠喂富含抗氧化物的食物,突变p53癌症驱动模式再次被打开。这个发现对于那些有结直肠癌家族史的患者来说,尤为重要。

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洋葱总结


这是一个新的领域,看到微生物及其抗氧化代谢产物对癌症突变有那么大程度的影响,在某些情况下,完全改变了它们的性质,真是令人惊讶。也给了我们新的启示,对于那些结直肠癌高风险人群,未来可能应该关注并定期检查他们的肠道菌群,以便更好指导他们的饮食搭配,避免摄入过多富含“抗氧化物”的食物。


参考文献

[1]https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-07/thuo-pdt072820.php

[2]https://www.nature.com/articles/s41586-020-2541-0

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/wVhyPZs9YQkhgalu0qzneQ


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肠道菌群

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