xiaokeshengming的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/xiaokeshengming

博文

重磅!王荣福团队证实单一肠道菌株即可抑制结肠癌发生 精选

已有 2707 次阅读 2021-4-24 12:28 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流

北京时间2021年4月23日晚23时,美国南加州大学Keck医学院王荣福教授团队在Cell Host & Microbe发表了题为“Microbiota regulate innate immune signaling and protective immunity against cancer”的研究论文。


团队成员邢常胜王明军博士等建立了一个有效抵御肠道炎症和结肠癌的小鼠品系(Tak1flox/flox;Lyz2-Cre+,简称Tak1ΔM/ΔM),从中鉴定出保护性单一菌株Odoribacter splanchnicus,并验证了其诱导免疫抑制性Th17细胞的关键作用。


69.jpg


人体中存在着数量巨大的微生物,多数位于肠道,可通过和免疫系统的相互作用影响人体健康,并调控心血管疾病、糖尿病、炎症性肠病、癌症等众多疾病的发生。揭开共生微生物的秘密,利用有益微生物开发新型治疗手段,是当前健康和医疗领域的重要任务。

 

结肠癌是世界第三大癌症,每年约180万新增病例,而急慢性肠道炎症是引发结肠癌的主要因素之一。宏基因组测序已证实,多种肠道菌群和结肠癌的发生或预防具有相关性,但具有保护性功能的单一菌株却极少被发现。


这项新研究要点如下:

1. 抗癌小鼠模型的发现。髓系敲除TAK1后,小鼠在高浓度DSS诱导的结肠炎模型中可100%存活,在AOM/DSS结肠癌模型中几乎无明显肿瘤发生(只在部分个体中产生极少肿瘤)。相比于绝大多数比野生型(WT)更敏感的小鼠品系,这是目前为止唯一能够完全抵抗结肠炎和结肠癌的小鼠模型。

 

68.jpg

 

2. 特异性肠道菌群的功能。16S测序发现,Tak1ΔM/ΔM小鼠的肠道菌群和对照组有显著差异。抗生素处理后的Tak1ΔM/ΔM小鼠在失去肠道菌群的同时会丧失对疾病模型的抵抗力。相反,通过移植Tak1ΔM/ΔM小鼠的肠道菌群,WT小鼠可获得对结肠炎和结肠癌的抵抗力。

 

67.jpg


3. 先天免疫信号和Th17细胞的介导。Tak1ΔM/ΔM小鼠中,IL-1β和IL-6水平显著升高,伴随着肠道Th17细胞数量的激增。IL-1R1或IL-6的缺陷可导致Tak1ΔM/ΔM小鼠中Th17细胞数量下降,并伴随对炎症和结肠癌的抵抗力缺失。RORγt的敲除能够特异性抑制IL-17A分泌,干扰Th17细胞的分化,并同样使Tak1ΔM/ΔM小鼠丧失对疾病的抵抗力。将Tak1ΔM/ΔM小鼠肠道中分选出的Th17细胞注入WT小鼠体内,可产生一定的保护作用。

 

66.jpg


4. 单一保护菌株的鉴定。通过宏基因组测序,Tak1ΔM/ΔM小鼠中的高度富集菌株被鉴定出来,并在WT小鼠中进行功能性检测。其中丰度最高的Odoribacter splanchnicus可在普通和无菌小鼠中诱导Th17细胞的分化,并对结肠炎和结肠癌具有显著保护作用。

 

65.jpg

 

综上所述,此研究通过对Tak1ΔM/ΔM抗癌小鼠模型的深度分析,验证了肠道菌群、先天免疫信号、和肠道Th17细胞在结肠癌中的重要作用,并鉴定出具有保护功能的单一菌株,从而对肠道炎症和结肠癌的预防和治疗提供了新的思路。

 

王荣福教授为本文通讯作者,邢常胜博士为第一作者。

 

相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.03.016




https://wap.sciencenet.cn/blog-3423233-1283522.html

上一篇:《细胞—代谢》:吃货福音?科学家发现这条信号通路能够预防肥胖
下一篇:《科学》新发现:线粒体产生的NADP(H)是脯氨酸合成的关键

3 农绍庄 黄永义 李剑超

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (1 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-8-2 07:12

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部