产肠毒素脆弱拟杆菌在结直肠癌中致病机制和治疗策略研究进展

结直肠癌(CRC)已成为全球第二大致命癌症,严重威胁人类生命健康。近年来,肠道微生物群失衡被认为与CRC的发病机制相关,产肠毒素脆弱拟杆菌(ETBF)等具有致癌可能的特定病原体参与CRC的发生发展。ETBF通过其毒力因子脆弱拟杆菌毒素(BFT)发挥致病作用,BFT可导致肠道黏膜产生炎症反应和组织损伤,参与CRC相关的多种信号通路(STAT3、NF-κB、WNT)改变,继而引起结直肠组织的癌变。本文对产肠毒素脆弱拟杆菌在CRC中的致病机制和相关治疗策略进行综述,为开发靶向ETBF药物用于CRC的预防和治疗提供科学依据。

产肠毒素型脆弱拟杆菌促进结直肠癌发生发展的机制研究进展

脆弱拟杆菌是人体肠道常见的革兰阴性专性厌氧菌。根据能否合成分泌脆弱拟杆菌肠毒素,其可分为产肠毒素型脆弱拟杆菌(ETBF)和非产肠毒素型脆弱拟杆菌。ETBF是结直肠相关性疾病中检出率最高的厌氧菌,但由于分离、培养和检测均相对困难,有关ETBF的研究仍较少。随着宏基因组学的兴起,肠道菌群成为研究热点,ETBF的生物学特性和功能得到进一步阐明,其可能对结直肠癌(CRC)的发生发展有积极促进作用,如诱导慢性炎症的发生,激活Wnt/β联蛋白通路促进结直肠细胞的增殖等。因此,探讨ETBF的生物学功能及其在CRC中的作用机制对CRC的筛查和预防尤为重要,未来应对ETBF在CRC病变早期的丰度变化、功能作用以及具体调控机制进行深入研究。

非产肠毒素型脆弱拟杆菌通过下调NF-κB通路抑制TNF-α诱导的结肠上皮细胞炎症反应

目的探讨非产肠毒素型脆弱拟杆菌(NTBF)抑制TNF-α诱导的人正常结肠上皮细胞hcoEPIC炎症反应的机制,为结肠炎的预防和治疗探索新的益生菌疗法。方法建立NTBF与hcoEPIC细胞共培养体系,分别检测NTBF的黏附和侵袭能力;NTBF与hcoEPIC细胞共培养4 h后加入TNF-α诱导细胞炎症,24 h后CCK-8试验和AnnexinⅤ-FITC/PI法检测细胞存活率及凋亡情况;Western blot和RT-qPCR检测不同处理组中hcoEPIC细胞内NF-κB信号通路关键蛋白质的变化;ELISA法检测该通路下游细胞因子IL-1β、TNF-α、IL-10的表达;体内动物实验评估NTBF干预对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠的影响。结果NTBF能够黏附于hcoEPIC细胞,对细胞无毒害作用。与对照组相比,NTBF单独处理并不影响hcoEPIC细胞增殖(P>0.05),但显著降低由TNF-α诱导的细胞损伤和凋亡(P<0.05);与TNF-α单独处理组相比,NTBF+TNF-α组中磷酸化NF-κB p65和磷酸化IκBα蛋白表达水平与NF-κB和IκBαmRNA水平显著降低(P<0.05);细胞上清液中IL-1β和TNF-α减少,IL-10增加(P<0.05)。动物实验表明NTBF能有效缓解DSS诱导的溃疡性结肠炎模型小鼠症状,主要表现为抑制结肠炎小鼠体重减轻、降低疾病活动指数评分、改善结肠缩短、减轻结肠病理损伤。结论NTBF可能通过下调NF-κB通路抑制TNF-α诱导的结肠上皮细胞炎症反应。

抗肠道致病菌化合物筛选及其体外抗肿瘤活性研究

目的 采用具核梭杆菌和产肠毒素脆弱拟杆菌对化合物库(包括上市药物库和天然产物库)进行抑制剂筛选,以获得具有成药前景的抗肠道致病菌先导化合物。方法 本研究通过参考《厌氧菌药物敏感性试验方法 -第七版》中的微量肉汤稀释法对5073个化合物进行体外抗肠道致病菌抑制活性筛选,并测定初筛阳性化合物对结肠癌细胞HCT116的抗肿瘤活性,以及致病菌与肿瘤细胞共孵育环境下化合物的抗肿瘤活性,从而获得具有抗肠道致病菌活性的先导化合物。结果 从5073个化合物中共获得240个具有抗肠道致病菌活性的化合物,初筛阳性率为4.73%;进一步测定它们对结肠癌细胞的体外抗肿瘤活性,获得48个具有明显抑制活性的化合物,总体阳性率为0.95%。结论 基于生物活性化合物库的表型筛选可以有效识别活性化合物,发现有潜力的苗头化合物和先导化合物,为发现新型小分子抗感染和抗肿瘤药物提供有效工具。

肠道中特异性菌群与结直肠癌的发生发展关系

结直肠癌( colorectal cancer,CRC)是常见的恶性肿瘤之一,并且发病率有逐年上升的趋势。建立有效的早期筛查方法是当今防治结直肠癌的首要任务。随着肠道菌群研究的深入,越来越多的研究结果显示肠道菌群与CRC 的发生发展有一定的关系,尤其是具核梭杆菌、产肠毒素脆弱拟杆菌、大肠埃希菌等这些特异性菌群与CRC 的发展密切相关。本文结合国内外最新研究进展,就这些特异性菌群在CRC发病机制中的作用作一综述,为进一步研究CRC 和实现对其早期筛查提供新的思路。