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结直肠癌是全球最流行的恶性癌症之一,根据世界卫生组织(WHO)报道,结直肠癌是男性第三位和女性第二位常见的恶性肿瘤。近日,密歇根大学罗杰尔癌症中心的研究人员在CellReports上发表的一项研究为肠道微生物如何影响结直肠癌的发展提供了新的线索。
论文ID
原名:GutMicrobiotaModulateCD8TCellResponsestoInfluenceColitis-AssociatedTumorigenesis
译名:肠道微生物群调节CD8T细胞应答从而影响结肠炎相关肿瘤的发生
期刊:CellReports
IF:7.
发表时间:.04.07
通讯作者:GraceY.Chen
作者单位:UniversityofMichigan
根据他们的研究,某些类型的肠道菌群在刺激体内某些免疫细胞,特别是CD8+T细胞方面优于其他细菌。虽然这些CD8+T细胞通常有助于保护身体免受癌症侵袭,但过度刺激它们可能会促进炎症并耗尽T细胞从而增加癌症的易感性。
如图所示,肿瘤增多的小鼠组群(WT2)结肠固有层的CD8+T细胞和IFNγ较肿瘤发生前数量大量增加,而肿瘤较少的小鼠组群(WT1)的CD8+T细胞和IFNγ较肿瘤发生前数量增多较少。
图1:不同组别免疫细胞激活情况这项研究的第一作者:密歇根大学免疫学博士研究生AmyYu表示,这项研究将帮助科学家们确定哪些细菌群是抑制肿瘤或促进肿瘤增殖的,以及它们是如何促进肿瘤生长的。细菌在提高免疫治疗效果方面的作用也令人兴奋,但研究人员需要注意的是,肠道菌群对体内免疫细胞的刺激可能是一把双刃剑,它们可能会促进T细胞衰竭。
不同的老鼠,不同的结果
学者们曾发现的肠道菌群的紊乱会导致部分癌症的发生,该论文的研究小组发现,来自两个不同研究组群的小鼠在接触致癌物和促进胃肠道炎症的药物时,对大肠癌的易感性有很大差异。
第一个组群的小鼠平均长出5个肿瘤,而第二个组群的小鼠则有15个肿瘤,有更显著的炎症反应。
当研究人员对这两个不同组群的小鼠的粪便细菌进行测序时,他们发现它们有不同的微生物群。
图2:小鼠在AOM/DSS炎症相关结肠癌模型中的两个组群中结肠癌严重程度差异同样的老鼠,不同的结果
为了更好地解释是什么导致了研究人员在这两种不同的小鼠群体中看到的差异,他们将来自这两个组群的肠道细菌移植到在无细菌环境中培育的基因相同的小鼠中。
再一次,携带第二个菌落细菌的老鼠的情况要糟糕得多。这表明不同的肠道微生物群直接影响肿瘤的发展。论文最终揭示了9种可能具有抑制或促进肿瘤活性作用的菌群。
这一现象背后的机制
接下来,研究小组进行了实验,以更好地了解是什么原因导致了第二个小鼠组群中出现的炎症和肿瘤生通过免疫细胞分析,他们发现在带有第二组群落细菌的小鼠结肠组织中有更多的T细胞,还有更多的CD8+细胞。
这似乎有点违背直觉,因为T细胞和CD8+细胞通常与结直肠癌患者的预后有关。研究人员假设这些细胞在某些肠道菌群的存在下被过度激活,进而耗尽,从而降低了它们杀死肿瘤细胞的能力。
研究人员进一步指出,当第二个小鼠组群的肠道菌群被移植到缺乏CD8+T细胞的小鼠体内时,就会产生较少的肿瘤,从而支持T细胞在某些细菌的存在下促进肿瘤的生长。在这项研究的基础上,可以继续探究不同肠道菌群对于助于促进或延缓结直肠癌发展的机制。
参考消息:
GutMicrobiotaModulateCD8TCellResponsestoInfluenceColitis-AssociatedTumorigenesis.CellReports,;31(1):
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