研究人员已经确定了一种特定亚型的核梭杆菌，一种来自口腔的微生物，它可以定植结直肠癌肿瘤，影响癌症的进展和患者的预后。这一发现为微生物对癌症的影响提供了新的见解，可能会改变结直肠癌的治疗策略和早期筛查。
一项发表在自然表明的一个亚型梭菌属nucleatum是人类结直肠癌生长的根本原因，可能对筛查和治疗有用。
弗雷德·哈钦森癌症中心的研究人员发现，口腔中常见的一种特定的微生物亚型能够进入肠道，并在结直肠癌肿瘤中生长。这种微生物也是推动癌症进展的罪魁祸首，并导致癌症治疗后患者预后较差。
研究结果发表在3月20日的《自然》(Nature)杂志上，可能有助于改善结直肠癌的治疗方法和早期筛查方法。根据美国癌症协会(American cancer Society)的数据，结直肠癌是美国成年人癌症死亡的第二大常见原因。
研究的启示
弗雷德·哈奇的研究小组检查了从200名患者身上切除的结直肠癌肿瘤，测量了核梭杆菌(一种已知会感染肿瘤的细菌)的水平。在大约50%的病例中，他们发现，与健康组织相比，肿瘤组织中只有一种特定的细菌亚型升高。
研究人员还发现，与健康人的粪便样本相比，结直肠癌患者的粪便样本中这种微生物的数量更高。
显微镜图像显示人类结直肠癌肿瘤，核梭杆菌染色为红紫色。这种细菌常见于人们的口腔。弗雷德·哈奇的研究人员发现了一种特殊的核梭菌亚型，它可以转移到肠道，帮助结直肠癌的生长。资料来源:Fred Hutchinson癌症中心
Fred Hutch癌症微生物组研究员Susan Bullman博士解释说:“我们一直发现，与不含梭杆菌的患者相比，含有梭杆菌的结直肠肿瘤患者的生存率和预后都较差。”“现在我们发现这种微生物的一种特定亚型与肿瘤生长有关。这表明，针对微生物群中这一亚群的治疗和筛查将有助于那些患侵袭性结直肠癌风险更高的人。”
遗传学的发现和启示
在这项研究中，Bullman和共同通讯作者Christopher D. Johnston博士，Fred Hutch分子微生物学家，以及该研究的第一作者Martha Zepeda-Rivera博士，华盛顿研究基金会研究员和Johnston实验室的工作人员科学家，想要发现微生物如何从口腔的典型环境移动到下肠道的远处，以及它如何促进癌症的生长。
首先，他们发现了一个可能对未来治疗很重要的惊喜。结直肠癌肿瘤中的核梭杆菌的优势群，被认为是一个亚种，实际上由两个不同的谱系组成，称为“枝”。
约翰斯顿解释说:“就遗传学而言，这一发现与偶然发现罗塞塔石碑相似。”“我们有一些细菌菌株在系统发育上非常接近，我们认为它们是一样的，但现在我们看到它们在肿瘤和口腔中的相对丰度之间存在巨大差异。”
通过分离这些分支之间的遗传差异，研究人员发现，浸润肿瘤的Fna C2型已经获得了独特的遗传特征，表明它可以从口腔穿过胃，承受胃酸，然后在下胃肠道生长。分析揭示了进化支之间的195个遗传差异。
然后，将结直肠癌患者的肿瘤组织与健康组织进行比较，研究人员发现只有Fna C2亚型在结直肠癌肿瘤组织中显著富集，并负责结直肠癌的生长。
对两个患者队列(包括200多个结直肠肿瘤)的进一步分子分析显示，在大约50%的病例中存在Fna C2谱系。
研究人员还发现，在结直肠癌患者和非结直肠癌患者的数百个粪便样本中，Fna C2水平始终较高。
约翰斯顿说:“我们已经确定了与结直肠癌相关的确切细菌谱系，这一知识对于开发有效的预防和治疗方法至关重要。”
他和布尔曼相信他们的研究为开发微生物细胞疗法提供了重要的机会，这种疗法使用改良的细菌菌株直接向肿瘤提供治疗。
参考文献:《一个独特的核Fusobacterium nucleatum进化支系支配着结结肠癌生态位》，作者:Martha Zepeda-Rivera、Samuel S. Minot、Heather Bouzek、Hanrui Wu、aitor Blanco-Míguez、Paolo Manghi、Dakota S. Jones、Kaitlyn D. LaCourse、Ying Wu、Elsa F. McMahon、Soon-Nang Park、Yun K. Lim、Andrew G. Kempchinsky、Amy D. Willis、Sean L. Cotton、Susan C. Yost、Ewa Sicinska、Joong-Ki Kook、Floyd E. Dewhirst、Nicola Segata、Susan Bullman和Christopher D. Johnston, 2024年3月20日，Nature。DOI: 10.1038 / s41586 - 024 - 07182 - w
