中山大学李孟鸿团队揭示丁酸梭菌在结直肠癌中的治疗潜力

中山大学的李孟鸿团队在《Gut Microbes》发表文章，发现丁酸梭菌（C.B）通过调控MYC等关键信号因子，重新编程结直肠癌中增殖、迁移、干性和肿瘤生长，增加结直肠癌细胞对化疗和免疫治疗的响应，为C.B用于肿瘤治疗提供参考。

研究背景

肠道微生物群含有至少38万亿个细菌，对维持体内平衡和健康至关重要。微生物组研究的重要进展表征了肠道微生物（如益生菌）在人类癌症中的关键保护作用以及益生菌对生理和免疫机制的影响。因此，它们可能具有抗肿瘤活性。众所周知，双歧杆菌、粪便杆菌、乳酸杆菌可抑制结直肠癌的发展。然而，许多益生菌对癌症发展的影响仍有待研究。

丁酸梭菌（C.B）是一种革兰氏阳性细菌，通过发酵消耗膳食纤维以产生短链脂肪酸，如丁酸盐和乙酸盐。C.B通过丁酸盐激酶途径产生的丁酸盐是主要的发酵产物。C.B 和代谢物丁酸盐已被用于治疗腹泻等疾病。然而，关于C.B相关在癌症或疾病中的保护或改善作用的机制研究尚未完全表征。

研究过程

为了研究C.B的潜在抗肿瘤作用，中山大学李孟鸿团队制备了C.B条件培养基并以不同浓度处理CRC细胞。通过IncuCyte分析和集落形成测定获得的细胞生长曲线。

研究表明丁酸梭菌(C.B)通过调控MYC等关键信号因子，重新编程结直肠癌(CRC)中增殖、迁移、干性和肿瘤生长，阐明C.B通过转录调节MYC下游靶基因胸腺酸合成酶(TYMS)的作用。除此以外，研究人员还发现补充C.B会破坏MYC稳定，抑制癌细胞增殖/转移，增加5-FU治疗敏感性，增强抗PD1治疗反应性。同时，MYC是TYMS的转录调节因子，TYMS是5-FU的关键靶点，且MYC影响PD-1表达。C.B通过增强蛋白酶体介导的泛素化导致MYC降解，从而减轻MYC介导的5-FU耐药性，增强anti-PD1免疫治疗效果。

研究意义

研究证明了C.B通过调节包括MYC在内的关键信号分子来重新编程CRC中的增殖，迁移，干性和肿瘤生长。通过补充C.B来破坏MYC的稳定性抑制癌细胞增殖/转移，使5-FU治疗致敏，并提高抗PD1治疗的反应性。总之，研究结果揭示了C.B和CRC细胞信号传导之间以前未被重视的联系，为C.B在促进化学/免疫治疗中的肿瘤发生调节机制提供了见解。