Nature | 腸道環境“賜予”p53基因的兩面派作用:抗癌or促癌_風聞
中国生物技术网-中国生物技术网官方账号-2020-07-30 19:16
眾所周知,人體內負責消化和吸收的小腸的長度比較長,正常情況下在4到6米之間,佔胃腸道全長的70%~80%,而且,它的粘膜表面面積也比較大。儘管它如此長如此大,然而,小腸原發性腫瘤卻極為罕見,只佔胃腸道腫瘤的2%;而高達98%的腫瘤卻發生在結腸中。
那麼問題來了:與小腸比,結腸為什麼這麼容易產生癌變?
北京時間7月30日,發表在**《Nature》上的一項新研究中,來自以色列希伯來大學的研究團隊在研究腸道細菌與胃腸道癌的聯繫時**,可能已經找到了上述問題的答案。
他們發現,癌症突變本身並不一定是有害的。事實上,在某些腸道微環境中,這些突變實際上可以幫助機體對抗癌症,而不是使癌症擴散。
然而,如果腸道微生物組產生了某些高水平的代謝物,如在紅茶和熱可可等富含抗氧化劑的食物中發現的一些代謝物質,那麼它就成為突變基因的温牀,並將加速腸癌的生長。
小腸和結腸這兩個器官的一個主要區別是它們腸道細菌的水平,小腸中的細菌比較少,而結腸中的細菌就很多了。
研究通訊作者、希伯來大學Lautenberg免疫學和癌症研究中心教授Yinon Ben-Neriah説:“腸道微生物組與人體健康現在已經成為熱點研究領域。我們都知道它們有很多積極的作用,但在特定情況下,它們也會起到‘助紂為虐’的作用。”
先來説一下這個TP53,它是在每個細胞中都能找到的基因。它會產生一種可以充當細胞屏障的蛋白質,叫做p53。p53有基因守護者之稱,可以抑制細胞中的基因突變。然而,當p53受損時,它不再保護細胞,而是被癌症策反,投入到敵軍那裏幫助腫瘤擴散和生長。
為了驗證這一理論,研究人員將突變的p53(促癌版)蛋白質引入腸道。令人驚訝的是,小腸的反應是讓突變的p53癌症驅動因子“改邪歸正”,重新轉變回正常的p53,而且變成比健康的p53更能抑制癌症生長的“超級抑制劑”。
圖片來源:Nature
然而,當突變的p53被引入結腸時,它們並沒有被“改邪歸正”,而是保持了它們驅動癌症的特性,並促進了癌細胞擴散。
Ben-Neriah説:“我們當時被眼前的景象所吸引,腸道細菌對突變的p53蛋白具有雙重作用。在小腸中,它們完全改變了進程,轉變為攻擊癌細胞;而在結腸中,它們卻在促進癌細胞生長。”
圖片來源:Nature
為了進一步驗證他們的理論,即腸道菌羣是導致突變p53在小腸中充當腫瘤阻滯劑而在結腸中充當腫瘤促進劑的主要因素,該研究團隊使用抗生素來殺死結腸中的腸道菌羣。結果發現,突變的p53就無法再幫癌細胞生長了。
圖片來源:Nature
那麼問題又來了:是什麼讓結腸癌擴散得如此之快?
**研究人員經過仔細地分析後確定了罪魁禍首:**腸道菌羣產生了一種代謝物,也就是“抗氧化劑”。這種物質在紅茶、熱巧克力、堅果和漿果等食物中的含量很高
。顯然,當研究人員給小鼠餵食富含抗氧化劑的食物時,它們的腸道菌羣加速了p53的“促癌”模式。
對於那些有結直腸癌家族史的患者,這一發現尤為重要。(對於自身沒有結腸問題及結腸癌家族史的請勿驚慌,一切如故)
Ben-Neriah説:“科學地説,這是一個新領域。我們驚訝地看到腸道細菌在多大程度上影響了癌症發展,並在某些情況下它們完全改變了自己的性質。”
展望未來,那些患結腸直腸癌的高危人羣可能需要更加頻繁地關注自己的腸道菌羣,並對消化的食物、抗氧化劑和其他方面要做到三思而後行。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2541-0