新研究：結(jié)腸癌的“元兇”可能是居住在人體腸道中的大腸桿菌？

了解結(jié)直腸癌(CRC)的病因有助于對(duì)抗這種結(jié)腸疾病。近日，Pleguezuelos-Manzano等人在《自然》雜志上撰文稱，他們發(fā)現(xiàn)的證據(jù)加強(qiáng)了之前懷疑的與一種腸道細(xì)菌的聯(lián)系。

作者通過在CRC細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的DNA改變中精確定位細(xì)菌的“指紋”來推測這種微生物。

某些細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生基因毒性分子——那些能破壞DNA的分子。

例如，如果在試圖修復(fù)基因毒性損傷的DNA修復(fù)過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，這些分子可能會(huì)導(dǎo)致突變。

2006年，人們發(fā)現(xiàn)了一種名為colibactin的基因毒素，它是由居住在腸道內(nèi)的大腸桿菌的某些菌株產(chǎn)生的。

最初的描述也闡明了大腸桿菌是如何產(chǎn)生colibactin的，并確定了細(xì)菌DNA的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)域，這個(gè)區(qū)域被稱為pksis島(擁有這個(gè)島的微生物被稱為pks+ E. coli)，它編碼了制造colibactin的“裝配線”的各種成分。

在動(dòng)物模型中，pks+ E. coli通過產(chǎn)生colibactin可以加速腫瘤的形成。

此外，在結(jié)腸粘膜中有結(jié)直腸癌的人中，與沒有結(jié)直腸癌的人相比，這些菌株與上皮細(xì)胞的密切相關(guān)更為普遍。

通過分析，作者確定了一種獨(dú)特的colibactin突變特征——colibactin存在時(shí)DNA改變的特定模式。

為了確定這種大腸桿菌素相關(guān)的突變特征是否與人類疾病有關(guān)，研究人員分析了496例人類CRC腫瘤的全基因組序列數(shù)據(jù)，這些腫瘤從結(jié)腸的原發(fā)部位轉(zhuǎn)移到繼發(fā)性生長，即轉(zhuǎn)移。

值得注意的是，作者發(fā)現(xiàn)，CRC轉(zhuǎn)移瘤中SBS-pks和ID-pks突變分別出現(xiàn)了7.5%和8.8%，這比其它原發(fā)癌癥的轉(zhuǎn)移更為頻繁。

總之，這些發(fā)現(xiàn)描述了基因毒性細(xì)菌可能導(dǎo)致癌癥發(fā)展的潛在途徑。

Pleguezuelos-Manzano和他的同事的工作填補(bǔ)了人們關(guān)于在癌癥形成的背景下暴露于pks+ E. coliin的突變后果的知識(shí)中的一個(gè)重要空白。

Pleguezuelos-Manzano等人強(qiáng)調(diào)了colibactin對(duì)人類癌癥形成的潛在貢獻(xiàn)，從而進(jìn)一步證明腸道微生物群落中含有可能具有致癌特性的成員。

人們對(duì)控制腸道細(xì)菌以達(dá)到治療目的的興趣越來越大，一旦確定了與疾病的因果關(guān)系，就可以考慮研究針對(duì)人類體內(nèi)的pks+ E. coli菌株的策略。

原文來源：

https://www.nature.com/articles/d41586-020-00818-7

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