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Science:腸道微生物組竟能控制肝臟中的抗腫瘤免疫反應

發布時間:2018-06-01 914 次瀏覽

在一項新的研究中,來自美國、德國和泰國的研究人員發現腸道細菌與肝臟中的抗腫瘤免疫反應之間存在關聯。他們證實在小鼠腸道中發現的細菌會影響肝臟的抗腫瘤免疫功能。這些發現對理解導致肝癌的機制和開發治療肝癌的方法產生影響。相關研究結果發表在2018年5月25日的Science期刊上,論文標題為“Gut microbiome–mediated bile acid metabolism regulates liver cancer via NKT cells”。

本文來源生物谷,原文鏈接:http://news.bioon.com/article/6722547.html。


在一項新的研究中,來自美國、德國和泰國的研究人員發現腸道細菌與肝臟中的抗腫瘤免疫反應之間存在關聯。他們證實在小鼠腸道中發現的細菌會影響肝臟的抗腫瘤免疫功能。這些發現對理解導致肝癌的機制和開發治療肝癌的方法產生影響。相關研究結果發表在2018年5月25日的Science期刊上,論文標題為“Gut microbiome–mediated bile acid metabolism regulates liver cancer via NKT cells”。

圖片來自Science,doi:10.1126/science.aan5931。

論文通信作者、美國國家癌癥研究所癌癥研究中心醫學博士Tim Greten說,“我們利用不同的腫瘤模型發現如果用抗生素治療小鼠來消滅某些細菌,那么這就能夠改變肝臟中的免疫細胞組成,從而影響肝臟中的腫瘤生長。這是我們從基礎研究中學到的知識如何能夠讓我們深入了解癌癥和可能的治療方法的一個很好的例子。”

微生物組是生活在身體內或身體表面上的細菌和其他微生物的集合。在人類中,人體總微生物組的最大部分存在于腸道中。盡管對腸道微生物組與癌癥之間的關系進行了廣泛的研究,但是人們對腸道細菌在肝癌形成中的作用仍然知之甚少。

為了研究腸道細菌是否會影響肝臟中的腫瘤產生,Greten博士和他的團隊對小鼠進行了一系列實驗。他們使用了三種小鼠肝癌模型,并發現當他們利用抗生素混合物消滅腸道細菌時,接受抗生素治療的小鼠形成更少更小的肝臟腫瘤并且降低腫瘤轉移到肝臟中。

這些研究人員接下來研究了肝臟中的免疫細胞以便理解消滅腸道細菌如何抑制接受抗生素治療的小鼠肝臟中的腫瘤生長。抗生素治療增加了這些小鼠肝臟中的一類被稱作稱為自然殺傷T細胞(NKT細胞)的免疫細胞的數量。進一步的實驗表明在所有的三種小鼠模型中,因抗生素治療導致的肝臟腫瘤生長下降依賴于這些NKT細胞。接下來,他們發現這些NKT細胞在肝臟中的積累是由于位于肝臟毛細血管內部的肝竇內皮細胞表面上的CXCL16蛋白表達增加所導致的。

Greten 博士說,“我們問自己,為什么用抗生素治療的小鼠在它們的這些內皮細胞中產生更多的CXCL16?當時我們發現膽酸(bile acid, 也譯作膽汁酸)能夠控制CXCL16表達時,這是非常關鍵的。我們隨后開展進一步的研究,發現如果我們用膽酸治療小鼠,那么我們實際上能夠改變肝臟中的NKT細胞數量,因而改變肝臟中的腫瘤數量。”

膽酸是在肝臟中形成的,有助于在消化過程中降解脂肪。

最后,這些研究人員發現,一種被稱作Clostridium scindens的梭菌物種控制小鼠腸道中的膽酸代謝,并最終控制肝臟中的CXCL16表達、NKT細胞積累和腫瘤生長。

Greten博士解釋道,盡管許多研究已表明腸道細菌與免疫反應之間存在關聯,但這項新研究的重要性在于它不僅鑒定出這種關聯性,而且還鑒定出細菌如何影響肝臟中的免疫反應的完整機制。在這項新研究中,這些研究人員發現膽酸也能控制人類肝臟中的CXCL16蛋白表達,并報道盡管這些結果是初步的,但是這項研究中描述的這種新機制可能潛在地適用于癌癥患者。


參考資料:

Chi Ma1, Miaojun Han1, Bernd Heinrich et al. Gut microbiome–mediated bile acid metabolism regulates liver cancer via NKT cells. Science, 25 May 2018, 360(6391):eaan5931, doi:10.1126/science.aan5931

Nadine Hartmann1, Mitchell Kronenberg. Cancer immunity thwarted by the microbiome. Science, 25 May 2018, 360(6391):858-859, doi:10.1126/science.aat8289


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