研究表明艰难梭菌会导致一些结直肠癌

梭状芽孢杆菌
这张照片描述了艰难梭菌在血琼脂板上生长48小时后的菌落;放大4.8倍。艰难梭菌是一种厌氧革兰氏阳性菌,是抗生素相关性腹泻(AAD)最常见的病因。它约占所有AAD发作的15-25%。信贷:疾病预防控制中心

约翰霍普金斯大学坎摩尔癌症中心和布隆伯格坎摩尔癌症免疫治疗研究所的研究人员收集的数据表明,艰难梭状芽孢杆菌(C. diff),一种以导致严重腹泻感染而闻名的细菌物种,也可能导致结直肠癌。

该研究结果于6月9日发表于癌症的发现这可能会暴露出这种微生物的另一个麻烦角色。在美国,这种微生物每年造成大约50万例感染,其中许多被证明非常难以清除。

“50岁以下的人被诊断患有糖尿病的人数增加了近年来一直令人震惊。我们发现这种细菌似乎是导致结肠恶性肿瘤的一个非常意想不到的因素,这个过程成为医学博士、彭博-坎摩尔癌症免疫疗法教授、约翰霍普金斯大学医学院医学教授辛西娅·西尔斯说。

几年前,西尔斯实验室的研究人员发现,超过一半的结直肠癌患者有细菌生物膜——在结肠表面有密集的细菌聚集——而10%到15%的无肿瘤的健康患者有生物膜。然而,当研究人员用来自结直肠癌患者个体的生物膜样本感染小鼠时,其中一个样本引起了他们的注意,因为它显著增加了小鼠的结直肠癌肿瘤。在大多数对照组中,只有不到5%的小鼠患肿瘤,而这种浆液在85%的小鼠中诱发了肿瘤。

在其他工作中,研究小组发现了一个没有生物膜的患者样本,该样本同样增加了小鼠的结直肠肿瘤。尽管有几种细菌与结直肠癌有关,包括产肠毒素的脆弱拟杆菌、有核梭杆菌和一种特定的大肠杆菌菌株,但这些微生物要么在这两名患者的肿瘤中不存在(脆弱拟杆菌和大肠杆菌),要么没有成功地在小鼠中定植(有核梭杆菌),这表明其他细菌是促进结直肠癌级联的原因。

为了确定哪些细菌可能在小鼠体内引起肿瘤,西尔斯与研究的合著者茱莉亚·德鲁斯博士(医学助理教授)、杰(安吉拉)·陈博士、约翰·霍普金斯大学的贾达·多明戈博士及其同事进行了额外的实验,以确定是否有单一的细菌或者是一群细菌在促进形成在老鼠身上。他们注意到,导致腹泻的难辨梭菌,即产毒梭菌,在不导致肿瘤的样本中不存在,但在导致小鼠肿瘤的样本中存在。当研究人员将这种细菌添加到原本不会引起肿瘤的样本中时,它在小鼠中诱发了结肠肿瘤。进一步的测试表明,在动物模型中,艰难梭菌单独足以促使肿瘤形成。

范德堡大学医学中心医学助理教授、合著者Nicholas Markham医学博士、范德堡大学医学院肿瘤学副教授Franck Housseau博士和范德堡大学医学院细胞与发育生物学和外科学副教授Ken Lau博士领导的其他实验表明,艰难梭菌在结肠细胞内引起了一系列变化,使它们容易患上癌症。

暴露在这种细菌下的细胞打开了致癌基因,关闭了预防癌症的基因。这些细胞产生它们是一种不稳定的分子,可以破坏DNA,还能促进与有害炎症相关的免疫活动。

研究人员说,这种细菌产生的一种毒素——被称为tcdb——似乎是这种活动的主要原因。当他们使用含有灭活毒素基因和/或释放相关艰难梭菌毒素TcdA的转基因艰难梭菌菌株时,被tcdb灭活微生物感染的小鼠产生的肿瘤要比被tcdb活性微生物感染的小鼠少得多,而艰难梭菌产生的TcdA不足以引起肿瘤。

德鲁斯说,迄今为止,艰难梭菌与人类结直肠癌之间的流行病学数据有限,但如果进一步的研究表明存在联系,可能会导致筛查潜在的艰难梭菌感染或既往感染作为癌症的危险因素。由于长期接触TcdB可能会增加结直肠癌的风险,一项重要的预防工作可能包括加强努力,快速有效地根除这种病原体,在初始治疗后,15-30%的感染患者(包括儿科患者)经常重复复发。

德鲁斯说:“虽然艰难梭菌和结直肠癌之间的这种联系需要在前瞻性的纵向队列中得到证实,但开发更好的策略和治疗方法来降低艰难梭菌原发性感染和复发的风险,既可以使患者免受严重腹泻的直接后果,也可能限制以后的结直肠癌风险。”


进一步探索

西式饮食与结直肠癌发病率之间的微生物联系被发现

更多信息:Julia L. Drewes等人,人类结肠癌衍生的艰难梭菌菌株驱动小鼠结肠肿瘤的发生,癌症的发现(2022)。DOI: 10.1158 / 2159 - 8290. - cd - 21 - 1273
期刊信息: 癌症的发现

引用:研究表明艰难梭菌会导致一些结直肠癌(2022,7月14日),检索自2022年8月6日//www.puressens.com/news/2022-07-difficile-colorectal-cancers.html
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