安捷影音播放器官方下载 Nature重磅发现:肠谈菌群通过对环境致癌物的代谢,促进癌症的发生发展

发布日期:2024-08-03 00:12    点击次数:153

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撰文丨nagashi安捷影音播放器官方下载

剪辑丨王多鱼

题图丨Pixabay

尽人皆知,东谈主体肠谈内栖居着宽广的共生微生物,这些肠谈微生物数目高达100万亿,是东谈主体细胞数目的10倍,分量可达2kg,至少有1000种不同种类。肠谈微生物参与调控东谈主体的消化、免疫、代谢和神经回路,以及起义各式病原体入侵,还能阐明一些对躯壳无益的毒素,酿成“肠谈微生态系统”。

弥远以来,肠谈微生物时常被合计在保管东谈主体健康中知道着积极作用。可是,一篇最新Nature论文的却夸耀,肠谈微生物群的致癌物资代谢可能是环境致癌物率领致癌的一个促进身分,这可能为针对微生物群改善易理性风险评估和退缩征战了新谈路。

该商讨于2024年7月31日发表在了海外顶尖学术期刊Nature上,论文作家来自欧洲分子生物学执行室和克罗地亚斯普利特大学,论文题为:Gut microbiota carcinogen metabolism causes distal tissue tumours.

跟着肠谈微生物组学商讨的深刻,越来越多的把柄标明,肠谈微生物在癌症的发生发展中知道着伏击作用。天然微生物对癌症发展的分子机制仍然很猛进度上未知,但率领细菌从肠谈向组织的易位并分泌毒素(举例大肠杆菌卵白)已被阐述注解可率领癌症的发展。

值得一提的是,暴露于环境浑浊物是另一个伏击的致癌机制,这些浑浊物插足东谈主体后会进一步代谢,这不错篡改其致癌后劲,并通过篡改毒性能源学影响组织漫衍。可是,肠谈微生物的代谢手脚是否会影响环境浑浊物,并率领肿瘤的发展仍不明晰。

在这项最新商讨中,商讨团队以膀胱癌为例进行了商讨。膀胱癌是全国上第十大常见癌症,其侵袭性体式具有很高的复发率和进展率,其主要危急身分是环境暴露或战役到致癌化合物。举例,亚硝胺类化合物——N-丁基-N-(4-羟丁基)亚硝胺(BBN)和香烟烟雾中的关系有机浑浊物,已被很好地形貌为诱发膀胱癌。

N-丁基-N-(4-羟丁基)亚硝胺(BBN)相配代谢物N-丁基-N-(3-羧基丙基)-亚硝胺(BCPN)安捷影音播放器官方下载

在啮齿类动物模子中,弥远暴露于BBN是诱发膀胱癌的老例要领。基于此,商讨团队诳骗BBN率领的膀胱癌小鼠模子来商讨肠谈微生物群对化学率领肿瘤发生的孝敬相配在毒性能源学中的作用。

为了测试肠谈微生物群能否促进BBN率领的膀胱癌发展,商讨团队相比了抗生素(ABX)解决和生理盐水解决的C57BL/6小鼠的膀胱肿瘤病理学,同期通过饮用水给药 BBN(0.05% v/v)。即执行组小鼠为ABX-BBN解决,对照组小鼠仅为BBN解决。

执行模式图

商讨东谈主员发现,播播ABX-BBN组小鼠肠谈中的细菌负荷赫然减少,膀胱肿瘤病变也少于BBN对照组小鼠。此外,53%的BBN组小鼠(n=16/30)出现侵袭性肿瘤,但仅有12%的ABX-BBN组小鼠(n=4/32)出现侵袭性肿瘤。这些效果标明,肠谈微生物群可能会促进BBN暴露小鼠的膀胱癌进展。

值得一提的是,BBN的氧化居品——N-丁基-N-(3-羧基丙基)-亚硝胺(BCPN),通过与尿路上皮细胞的DNA酿成加合物来率领肿瘤发生。商讨团队进一步通过液相色谱耦合质谱定量分析了两组小鼠的BCPN相反,效果夸耀,ABX-BBN组小鼠中BCPN的浓度赫然低于BBN组小鼠。

ABX-BBN组小鼠中BCPN的浓度赫然低于BBN组小鼠

为了推崇肠谈微生物群与BCPN产生之间的酌量,商讨团队在小鼠的9种器官组织(血浆、肝脏、肾脏、十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠)中量化了BCPN的浓度。商讨团队发现,对比ABX-BBN组和BBN组小鼠,血浆、肝脏和肾脏中的BCPN浓度莫得相反,但BCPN在BBN组小鼠的盲肠和结肠中积聚,而ABX-BBN组小鼠则莫得。

不仅如斯,商讨团队还使用无菌小鼠放置了抗生素对宿主BBN代谢的影响,阐述注解了BBN和ABX-BBN解决小鼠之间BCPN水平的相反不是由抗生素引起的,而是BCPN在肠谈中以微生物代谢依赖性面目产生。

BCPN在肠谈中以微生物代谢依赖性面目产生

进一步商讨夸耀,BCPN的肠谈微生物群依赖性相反是由葡萄糖醛酸化BBN(gBBN)的肠谈解衔尾和随后的BBN代谢引起的。此外,在厌氧、低氧(10%)和宽泛氧浓度(21%)条款下,体外培养的肠谈微生物不错在有氧环境中代谢BBN并产生BCPN。

为了强硬不错将BBN涟漪为BCPN的肠谈细菌种类,商讨团队网罗了在有氧和低氧条款下从小鼠肠谈均分辩的564种细菌,并测试了它们对BBN的氧化代谢才调。通过对活性菌株16S rRNA基因的DNA测序分析,强硬出12种肠谈细菌,囊括在8个不同的细菌属和3个不同的细菌门中,况且这些细菌在肠谈微生物群种的品貌很低。

肠谈微生物不错在有氧环境中代谢BBN并产生BCPN

商讨团队还阐述,与小鼠肠谈微生物群相似,尽管在构成上存在赫然的相反,但来自东谈主类肠谈种的特定微生物肠谈群落一样好像将BBN氧化为BCPN,篡改亚硝胺致癌物的毒代能源学,从而影响化学率领的肿瘤发生。

总的来说,这项发表在Nature的商讨阐述注解了环境致癌物的微生物生物涟漪是癌症发展的一个促成身分,并从机制上展示了肠谈微生物群若何通过环境致癌物的代谢涟漪促进化学率领的肿瘤发展,并加快远端器官组织的癌症进展。这一发现将指导肠谈微生物群编码的化学率领癌症发展的易感风险身分的细则,并制定干豫个体肠谈菌群以退缩癌症的合理政策。

论文和洽:

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07754-w