發(fā)布日期：2018-06-15
多項(xiàng)研究表明腸道微生物與免疫應(yīng)答、癌癥具有關(guān)聯(lián)性，近日來自NCI的科學(xué)家在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，通過對腸道細(xì)菌施加影響可以增強(qiáng)肝臟的抗腫瘤免疫功能進(jìn)而抑制肝癌形成，學(xué)者還對其作用途徑進(jìn)行了闡述，這項(xiàng)研究發(fā)表在5月25日的《科學(xué)》雜志上。
微生物群是生活在體內(nèi)的細(xì)菌和其他微生物的集合，人體中占比最大的微生物群在腸道中。盡管學(xué)者對腸道微生物群與癌癥之間的關(guān)系進(jìn)行了廣泛的研究，但腸道細(xì)菌在肝癌形成中的作用仍知之甚少。
為了研究腸道細(xì)菌是否會(huì)影響肝臟腫瘤的發(fā)展，來自NCI癌癥研究中心的醫(yī)學(xué)博士，Tim Greten和他的團(tuán)隊(duì)使用小鼠模型進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。通過對三種小鼠肝癌模型的研究，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用抗生素“雞尾酒”耗盡腸道細(xì)菌時(shí)，使用抗生素的小鼠的肝臟腫瘤生長受到抑制，并且降低了肝臟腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移率。講到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路時(shí)，Greten說到“通過對不同的腫瘤模型的研究可以發(fā)現(xiàn)，如果你用抗生素治療小鼠，從而耗盡某些細(xì)菌，你就可以改變肝臟免疫細(xì)胞的組成，進(jìn)而影響肝臟的腫瘤生長，基礎(chǔ)研究能讓我們洞察癌癥機(jī)制以及發(fā)現(xiàn)可能的治療方法。”
腸道細(xì)菌通過膽汁酸-NKT細(xì)胞機(jī)制調(diào)控肝臟腫瘤細(xì)胞生長
為探究腸道細(xì)菌的耗盡如何抑制小鼠肝臟的腫瘤生長，研究人員對肝臟中免疫細(xì)胞的狀態(tài)進(jìn)行了考查，發(fā)現(xiàn)接受抗生素治療后的小鼠肝臟中的免疫細(xì)胞-NKT（natural killer T）細(xì)胞數(shù)量明顯增加。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明在所有的三種小鼠模型中，經(jīng)抗生素治療導(dǎo)致的肝腫瘤生長的減少量與NKT細(xì)胞的數(shù)量成正比，NKT細(xì)胞數(shù)量越多的小鼠腫瘤規(guī)模越小。接下來，他們又發(fā)現(xiàn)小鼠肝臟內(nèi)毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞表面表達(dá)的趨化因子CXCL16的增加會(huì)導(dǎo)致小鼠肝臟中NKT細(xì)胞的積累。
“我們問自己，為什么用抗生素治療的小鼠內(nèi)皮細(xì)胞中產(chǎn)生更多的CXCL16？”Greten博士說。“當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)膽汁酸（bile acids）可以控制CXCL16的表達(dá)時(shí)，意識(shí)到這是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。然后我們做了進(jìn)一步的研究，發(fā)現(xiàn)如果用膽汁酸治療小鼠實(shí)際上也可以改變肝臟中NKT細(xì)胞的數(shù)量，從而改變肝臟中腫瘤細(xì)胞的數(shù)量。”
膽汁酸（CDCA）可以CXCL16水平（左）以及增加肝臟中NKT細(xì)胞的累積（右）
最后，研究人員定位到一種細(xì)菌種類——芽胞桿菌（Clostridium scindens），其可以控制小鼠腸道中膽汁酸的代謝，最終影響CXCL16的表達(dá)、NKT細(xì)胞的積累和肝臟腫瘤的生長。通過一系列的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，Greten博士及其團(tuán)隊(duì)終于發(fā)現(xiàn)并確定了腸道細(xì)菌和肝癌之間的聯(lián)系，即腸道細(xì)菌將膽汁酸當(dāng)作信號(hào)因子對CXCL16和NKT細(xì)胞水平進(jìn)行調(diào)控，從而抑制肝臟腫瘤的生長。
Greten博士解釋說，雖然許多研究表明腸道細(xì)菌與免疫反應(yīng)之間具有關(guān)聯(lián)，但這項(xiàng)研究的重要意義在于它不僅識(shí)別了一種相關(guān)性，而且確定了細(xì)菌如何影響肝臟免疫應(yīng)答的完整機(jī)制。另外在同一項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)膽汁酸也控制著人肝臟中CXCL16蛋白的表達(dá)，盡管這些結(jié)果是初步的，但Greten博士研究所描述的新機(jī)制可能會(huì)惠及癌癥患者。
參考來源：
1. NCIstudy finds gut microbiome can control antitumor immune function in liver；
2. Gutmicrobiome–mediated bile acid metabolism regulates liver cancer via NKT cells。
來源：藥渡
