有一个长期困扰医生的事实:小肠癌症相当罕见,而结直肠作为邻近的、小得多的器官,其相关结直肠癌却是男性和女性癌症死亡的主要原因之一。结肠“吸引”癌症的原因是什么?
为了回答这个问题,耶路撒冷希伯来大学(Hu)劳滕伯格免疫学和癌症研究中心的Yinon Ben-Neriah教授和Eliran Kadosh博士领导的团队发现,癌症突变本身并不一定是不良行为。事实上,在某些类似肠道的微环境中,这些突变反而可以帮助身体对抗癌症。
然而,如果肠道微生物群产生高水平的代谢物,就像在某些细菌和富含抗氧化剂的食物(如红茶和热可可)中发现的那样,会为突变基因提供一个特别友好的环境,并将加速肠癌的生长。这项突破性发现发表在Nature上,相关论文题目为“The gut microbiome switches mutant p53 from tumour-suppressive to oncogenic”。
01研究背景
Yinon Ben-Neriah和他的团队可能已经找到了为什么只有2%的癌症发生在小肠,而高达98%的癌症发生在结肠的原因。这两个器官之间的一个主要区别是它们的肠道细菌水平:小肠含有很少的细菌,而结肠含有大量的细菌。
在这里介绍一点背景知识。TP53是一种存在于每个细胞中的基因。它会产生一种名为p53的蛋白质,作为细胞的屏障,抑制细胞中的基因突变。然而,当p53受损时,它不再保护细胞。恰恰相反,它驱使癌症,帮助肿瘤扩散和生长。来验证他们的理论,即肠道植物群。
02研究方法和结果
为了验证肠道菌群起作用的理论,研究人员将突变的p53(“癌症驱动”)蛋白引入肠道。
令人惊讶的是,小肠的反应是将突变的p53癌症驱动因子转换回正常的p53,变成比健康的p53蛋白更能抑制癌症生长的“超级抑制子”。
然而,当突变的p53被引入结肠时,它们并没有改变,而是保持了它们导致癌症的本质,并促进了癌症的扩散。
本-尼利亚回忆道:“肠道细菌对突变的p53蛋白有Jekyll和Hyde效应,在小肠中它们完全改变路线,攻击癌细胞,而在结肠中它们促进癌细胞生长”。
为了进一步验证他们的理论,即肠道菌群是为什么突变的p53在小肠充当肿瘤阻滞剂而在结肠充当肿瘤促进剂的主要因素,科学家们使用抗生素来杀死结肠的肠道菌群。一旦他们这样做了,突变的p53就无法继续狂欢。
这个菌群里的什么让结肠癌扩散得这么快?一项仔细的分析确定了罪魁祸首:产生代谢物的肠道菌群,也就是“抗氧化剂”,在红茶、热巧克力、坚果和浆果等食物中发现了高浓度的抗氧化剂。很能说明问题的是,当科学家给老鼠喂食富含抗氧化剂的食物时,它们的肠道菌群加速了p53的癌症驱动模式。
03总 结
“从科学上讲,这是一个新领域。我们惊讶地看到微生物群对癌症突变的影响程度在某些情况下,完全改变了它们的性质,” Yinon Ben-Neriah分享道。
展望未来,那些结肠直肠癌的高危人群可能会更频繁地检查他们的肠道菌群,并对抗氧化剂的摄入三思而后行。