長壽文章

微生物組為確定結腸癌的發展提供線索

進行細菌培養微生物組的婦女
  • 結腸癌與微生物組之間的新連結被發現。 

  • 一種突變蛋白阻斷了調節細胞增殖的途徑,這與結腸癌的發展有關。

  • 已鑑定出四種微生物組在患有結腸癌的小鼠中發生了變化。

  • 未來的患者可能能夠對糞便中這些改變的微生物組進行檢測,這將是一種侵入性較小的尋找結腸癌的方法。

本文首次發表於喬治華盛頓大學醫學與健康科學學院。 

在結腸癌患者中發現的一種突變蛋白會阻斷調節細胞增殖和擴張的途徑,從而增加與結腸癌發展相關的細菌種類的數量。 這些研究結果展示了微生物組中的細菌與結腸癌之間的聯繫,由喬治華盛頓大學 (gw) 的一組研究人員在《胃腸病學》雜誌上發表。

「結腸癌在年輕人中呈上升趨勢。目前的指南建議對50 歲以上的人進行結腸癌篩檢,但今天我們發現15% 的結腸癌患者年齡在50 歲以下,」該中心主任Lopa Mishra 醫學博士說。 “我們假設飲食及其對微生物組的影響可能是重要因素,這就是我們研究的重點。”

Mishra 和研究小組研究了癌胚抗原相關細胞黏附分子 (CAECAM) 家族蛋白質之間的相互作用,這些蛋白質與微生物相互作用,導致生長因子 β (TGFB) 信號通路的變化。 研究團隊在《癌症基因組圖譜》中收集了 456 個結直腸腺癌病例和一組單獨的 594 個結直腸腺癌樣本的 DNA 序列、mRNA 表達水平和患者生存時間的數據。 然後,該團隊使用 GW Genomics Core 對 TGFB 訊號傳導缺陷小鼠的糞便進行鳥槍法宏基因組定序分析,以識別結腸腫瘤發生前微生物組的變化。

研究小組發現,ceacam和調節細胞幹細胞特徵的基因在結腸癌中表現增加,並且與tgfb途徑基因的表達呈負相關。 他們還發現結腸癌表達 ceacam5 的突變形式,抑制 tgfb 訊號傳導並增加增殖和集落形成。 這可能會導致結腸癌的侵入性較小的篩檢技術,特別是對於年輕患者。

喬治華盛頓大學醫學與健康科學學院外科助理研究教授 Shuyun Rao 博士說:“我們在小鼠研究中發現了四種微生物組發生了深刻的改變。” 「我們的下一步是在更大的人群中更詳細地探索這一點——未來,年輕患者只需對糞便中這些改變的微生物組進行檢測,即可尋找結腸癌的風險,從而預防其發展。 」

除了 mishra 和 rao 之外,研究團隊還包括美國國立衛生研究院生物資訊科學家 shoujun gu 博士和喬治華盛頓大學醫學與健康科學學院博士後科學家 sobia zaidi 博士。 gw 醫學與健康科學學院生物化學和分子醫學教授兼合著者 raja mazumder 博士和米爾肯研究所計算生物學研究所所長 keith a. crandall 博士也做出了重大貢獻。團隊剛在《plos one》雜誌上發表了一份微生物概況。

該研究發表於 胃腸病學 2019 年 10 月。 



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