癌症，生物电信号与微生物群相连

塔夫茨大学发育生物学家使用蝌蚪模型,表明生物电子信号从遥远的细胞控制肿瘤的发生率因致癌基因,这个过程是影响水平的一个常见的脂肪酸产生的细菌中发现蝌蚪和人类。

“基因信息通常不足以决定一个细胞是否会癌变;你还必须考虑到细胞的生理机能和它从其他组织接收到的生物电信号。这对诊断技术以及我们对肿瘤学中遗传学和生理学作用的基本理解有巨大的影响，”Michael Levin博士说，他是Vannevar Bush生物学教授，也是该杂志论文的通讯作者Oncotarget这是研究的描述。该报纸在5月1日印刷版之前在网上发表。

“这些数据也为我们提供了一些预防、检测和治疗的方法。癌症Levin补充说，“例如，通过使用离子通道药物——电药物——来靶向身体中遥远位置的生物电状态。”离子通道药物，如抗癫痫药物，已经被批准用于人类。”

Levin和Brook T. Chernet博士给非洲爪蟾蝌蚪注射了与许多人类癌症相关的致癌基因。癌基因导致肿瘤样结构在这些位置形成。Levin和Chernet的研究表明，通过超极化离子通道的错误表达可以显著降低肿瘤形成的发生率细胞膜，即使这些电信号来自于远离表达癌基因的细胞。“这些遥远的生物电信号抑制了肿瘤的生长，尽管这些细胞的致癌基因蛋白质水平持续高水平，”Chernet说，他是莱文实验室的一名前博士生。

进一步研究发现，超极化抑制肿瘤的作用机制与短链脂肪酸丁酸及其靶蛋白组蛋白去乙酰化酶有关。在人类中，丁酸盐是由结肠中碳水化合物的自然细菌发酵产生的，而丁酸盐已被证明可以防止结肠直肠癌。为了证实细菌丁酸盐也参与调节蝌蚪体内远处肿瘤的形成，研究人员使用了抗生素;他们发现这些药物确实减少了丁酸盐的产生，从而停止了基于膜电压的肿瘤抑制。

编程细菌预防肿瘤

“我们的研究揭示了微生物组和癌症之间有希望的联系，这种联系是由生物电信号改变控制的，也为生物医学开辟了令人兴奋的可能性。”想象一下，细菌在新陈代谢过程中产生了可以预防肿瘤的丁酸水平。”Levin说。

致癌作用可以预测和控制的距离已经在一些早期研究中得到了解决，包括Levin和他的同事的工作。Levin和Chernet已经表明，组织异常的生物电特性揭示了肿瘤可能形成的位置，并且黑色素瘤样生长可以由远离黑色素细胞的指导细胞的生物电信号触发。这两位生物学家表示，还需要更多的研究来确定这种信号是否会发生在哺乳动物癌症模型中，以及发生的距离。

塔夫斯大学的生物学家们还对一个问题很感兴趣:癌症是否会发出生物电信息，这种信息在距离肿瘤很远的地方就能被检测到。莱文说:“人们很容易猜测这种远距离信号连接是双向的。”

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