肠道内的微生物帮助确定肿瘤的风险

转移与结肠肿瘤小鼠的肠道微生物无菌鼠使这些老鼠容易获得肿瘤,根据发表的一项研究的结果mBio,在线开放美国微生物学会杂志》上。工作对人类健康具有重要的意义,因为它表明大肠癌的风险很有可能一个微生物组件。

“我们知道,人类有许多不同的社区结构肠道。当你仔细想想,也许不同的人——独立于他们的基因可能会倾向,”密歇根大学的Joseph Zackular说,作者的研究。

多年以来,科学家就已经知道炎症在发展的过程中发挥作用结肠直肠癌,但是这个新信息表明炎症之间的相互作用和随后的肠道微生物群的变化创造条件,导致结肠肿瘤。

帕特里克城堡,密歇根大学的,有些吃惊的清晰的结果。

“我们看到的肿瘤数量超过两倍老鼠接受癌症社区(比在老鼠身上,获得一个健康的肠道社区),”城堡说。“相信我们,它是社区推动肿瘤发生。不仅仅是微生物组,不仅仅是炎症,这是两个。”

为发展结直肠已知的危险因素癌症包括食用富含红肉的饮食、饮酒、胃肠道和慢性炎症(患者炎性肠道疾病,如溃疡性结肠炎、患结直肠癌的风险更大,例如)。癌症患者还表现出的成分的变化肠道微生物群——一个叫做生态失调的现象,但目前尚不清楚是否改变微生物驱动癌症或癌症的发展驱动微生物的变化。

这是一个鸡和蛋的问题,Zackular说。“这是有人患癌症的微生物或微生物驱动肿瘤发生吗?”

Zackular城堡,和他们的同事们推断,组成,结构,和功能性肠道微生物的能力直接影响结肠肿瘤发展,所以他们着手解决这个与老鼠先有鸡还是先有蛋”的难题。使用导致肿瘤疗法,他们诱导结肠直肠肿瘤的形成在一组老鼠,然后收集了这些肿瘤小鼠的粪便和床上用品,让他们到无菌鼠。老鼠(肠内,所以新肠道微生物接种无菌鼠一样容易。)然后他们管理这些新的老鼠的方案。

结果是明显的:小鼠肿瘤小鼠的微生物群超过两倍结肠肿瘤老鼠给健康的微生物群。更重要的是,正常小鼠接种前后有抗生素已经显著减少肿瘤的老鼠相比,没有抗生素,和肿瘤出现在这些antibiotic-treated老鼠明显小于在未经处理的小鼠肿瘤。这表明特定数量的微生物对肿瘤的形成至关重要,因此研究人员然后钻到这组试验动物和细菌存在的控制。

望着微生物,他们发现小鼠肿瘤内存在大量的细菌拟杆菌,Odoribacter,Akkermansia属,减少细菌的数量与Prevotellaceae和Porphyromonadaceae家庭的成员。三周后给它们注射的社区肿瘤小鼠,无菌小鼠肠道微生物,非常类似于肿瘤的老鼠,和他们有一个更大的大量的相同的细菌群体联系在一起肿瘤形成。

“在所有这些老鼠模型炎症是至关重要的,但是社区的变化也是如此,“城堡说。“我们把它比作一种前馈机制的炎症改变社区和社区是诱导炎症。他们让彼此变得更糟,你有较高的肿瘤形成。”

跟进工作,城堡和Zackular现在学习的功能组,不与肿瘤形成有关。

“如果你能更好地了解微生物群落的功能对预防很重要肿瘤形成或使它更糟的是,我们希望能将这些结果转换为人类理解人们为什么做或不做结肠直肠癌,有助于开发治疗或饮食操作来减少人们的风险,”说城堡。