大阪市立大学的研究人员发现了胃部细菌平衡如何影响神经内分泌肿瘤(NETs)的生长。通过识别涉及的特定细菌和导致肿瘤生长的生化反应,研究人员希望创建一种新的诊断技术,以检测哪些患者最可能发展为癌症。
自身免疫性胃炎(AIG)是一种长期疾病,其中身体的免疫系统错误地攻击胃黏膜。这种持续的免疫反应逐渐损害胃部,影响其功能及其抵御有害物质的能力。随着时间推移,这些变化可能增加患神经内分泌肿瘤(NETs)的风险,这是一种由胃部激素产生细胞发展而来的肿瘤。
胃部是胃微生物群的栖息地,这是一个对维持健康至关重要的多样化微生物群落。由大阪市立大学医学院大谷浩司博士(Dr. Koji Otani)领导的研究小组使用从活检标本中提取的DNA,分析了胃微生物群和组织衍生代谢物的变化,以了解这些微生物在AIG患者中如何受到影响。理解这一过程的发生机制可能有助于理解肿瘤如何在胃部形成。
在患者中,“α多样性”常用于评估胃部健康,因为它反映了给定样本中存在的不同微生物物种的数量。高α多样性通常是健康、平衡良好的胃部的标志;然而,在AIG患者中发现其降低。
有趣的是,根据患者是否发展出NET,观察到不同的细菌群落。这得到了胃微生物群相对丰度的热图分析的支持,该分析揭示了已发展出NET的群体中独特的组成模式。
特别是,NET阳性组显示出副流感嗜血杆菌(Haemophilus parainfluenzae)和梭杆菌属(Fusobacterium)物种水平升高,尤其是牙周梭杆菌(F. periodonticum)和具核梭杆菌(F. nucleatum)。虽然这些细菌通常存在于健康胃部,但水平升高往往导致炎症状况。
此外,他们发现乳酸菌和唾液链球菌(Streptococcus salivarius)水平降低,这些细菌参与维持健康并通常抑制有害细菌。
该小组使用代谢组学分析来调查正在发生的生化反应。他们发现,与正常组织相比,AIG患者的细胞正在改变其产生和使用能量的方式,这一过程称为代谢重编程。
这种代谢重编程的特征是糖酵解和三羧酸循环(TCA循环)途径的活性降低,这些循环通常用于产生能量。相反,代谢已转向替代途径以满足能量需求。这种代谢转变可能影响细胞功能,以及炎症和组织重塑过程。
研究人员得出结论,特定的组织代谢模式与AIG相关,而特定的胃微生物群特征与胃神经内分泌肿瘤的发展相关。大谷博士解释说:“研究表明,在AIG患者中,宿主代谢的变化发生在胃微生物群改变之前,可能创造了一个有利于与胃NET形成相关细菌生长的微环境。”“我们的发现有望增进对从AIG发病到胃NET发展的理解,并支持创建用于早期检测和预防的新诊断标志物。”
该研究发表在《胃肠病学杂志》(Journal of Gastroenterology)上。
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