2024年5月19日Nature头条

标题: 肠道微生物组与脂肪代谢有关,这会导致肿瘤的生长

副标题: 科学家知道了肥胖与肿瘤生长之间的联系,一项在人和小鼠上的研究揭示了为什么会这样。

附图:一个脱硫弧菌属的细菌。与免疫系统抑制相关的一群肠道细菌,它会导致乳腺癌的生长。

主要内容:

 研究人员发现了一种肠道细菌类型和乳腺癌与日常饮食之间的关系。5月6号发表在PNAS上的一项研究发现了,高脂饮食会增加小鼠肠道内脱硫弧菌的数量进而抑制免疫系统加速肿瘤的生长。

研究人员称这可能为新的乳腺癌的治疗方法打开思路,这是在女性中最常见的恶性肿瘤。

 宋尔卫是中国广州中山大学附属医院的乳腺癌外科医生,他的同事在收集了数据之后发现高体重的人群在乳腺癌中存活的几率更低,揭示了人体肠道内的细菌和乳腺癌之间的关系。

 “高脂饮食可能会促进癌症的发展,并且导肿瘤的复发。”,说。

 在治疗开始前,研究人员在中山大学附属医院从61位乳腺癌患者身上采集了组织和排泄物样本。

 研究者将BMI24设定成肥胖的临界值。研究人员发现BMI超过24的女性,比起BMI低于24的女性,其肠道内有更多的脱硫菌属的细菌。

 他的研究人员随后转向小鼠来进一步探索这种联系。在动物研究中,喂食高脂肪食物的老鼠经常充当人类肥胖的模型。研究小组发现,摄入高脂肪饮食的小鼠体内有更多的脱硫弧菌,并且一种抑制免疫系统的细胞——骨髓源性抑制细胞(MDSCs)的水平升高。这向研究人员表明,高数量脱硫弧菌和抑制的免疫系统是相关的他们只需要找出原因。

 高脂肪饮食的小鼠血液中循环的氨基酸亮氨酸水平也高于正常饮食的小鼠。知道亮氨酸可以由某些肠道细菌产生,研究小组用杀死脱硫弧菌的抗生素治疗小鼠。这导致MDSC和亮氨酸水平恢复正常。

 ——小鼠和人

 有了这些信息,研究人员又回到了他们从乳腺癌患者身上采集的血液样本。正如预期的那样,那些BMI超过24的患者亮氨酸水平更高,免疫抑制MDSCs更多,治疗后存活时间比BMI较低的患者短。

 换句话说,从高脂肪饮食中受益的脱硫弧菌产生了多余的亮氨酸。这导致MDSCs的数量激增,MDSCs抑制免疫系统并允许肿瘤生长。

 北卡罗来纳大学教堂山分校的营养生物学家Stephen Hursting:“这是一个具有挑衅性的发现,它将开辟我们应该思考的新途径。

 北卡罗来纳州温斯-塞勒姆维克森林大学医学院专注于微生物组研究的癌症生物学家Katherine Loree Cook同意这一观点,她说,这项研究为一种涉及肠道细菌的新信号机制提供了强有力的证据

 微生物组对癌症发展、疾病进展和治疗反应的影响是目前研究的一个关键领域,Cook说。

 但是,她说,肠道微生物组的组成会随着地理位置和饮食而变化,所以这些发现可能不适用于其他人群。世界各地的肠道微生物组研究经常报告不同的人群与不同的结果相关,她说。

 CookHursting都认为,这些发现可能会带来新的治疗选择。如果细菌衍生的亮氨酸似乎导致了高脂肪饮食的一些癌症风险,那么我们如何减少这种风险,并鼓励不产生亮氨酸的细菌?” Hursting问道。

 Hursting在癌症恶病质的背景下研究了亮氨酸,这是一种消耗综合症,出现在某些癌症患者身上,会导致严重的体重减轻,但他没有考虑到高水平的亮氨酸可能是由肠道微生物产生的。

 这为我开辟了一条全新的道路, Hursting说。

词汇表:

Desulfovibrio n. 脱硫弧菌

malignancy n. 恶性肿瘤

recurrence n. 复发

fecal adj. 排泄物的

genus n. 属

serve as 充当

spike n. 猛增

provocative adj. 启发性的

cachexia n. 恶病质

syndrome n. 综合征

原文链接:https://doi.org/10.1038/d41586-024-01443-4