一项由佛罗里达大学健康癌症中心研究人员及其国际合作者领导的研究发现，导致最常见的食物中毒之一的细菌中的一种毒素会加速结直肠肿瘤向身体其他部位的扩散。这项研究结果于12月2日发表在《细胞宿主与微生物》杂志上，可能会为早期检测转移性结直肠癌的新工具铺平道路，并最终帮助确定需要更积极治疗的患者。
“这项工作有助于我们对细菌毒素如何促进结直肠转移的新理解，为预测高风险患者开辟了新的筛查方法，”佛罗里达大学医学院Gatorade杰出医学教授Christian Jobin博士说。Jobin监督了这项新研究，该研究由他的前博士后Zhen He博士在他的实验室开始。
肠道微生物群是生活在肠道中的微生物集合。这些微生物在健康中发挥着广泛的作用，从消化到免疫系统的调节。它们还影响多种癌症的发展和扩散，包括结直肠癌。
Campylobacter jejuni（C. jejuni）是一种每年在美国引起超过200万例腹泻相关疾病的细菌。一些C. jejuni菌株含有一种称为细胞致死扩张毒素（CDT）的毒素。Jobin是UF Health癌症中心免疫肿瘤学和微生物组研究项目的联合负责人，他和他的实验室此前已经证明这种毒素对于在小鼠中引发结直肠癌至关重要。
在这项新研究中，研究团队旨在找出细菌如何影响癌症的扩散。结直肠癌是美国第二大癌症死亡原因，但当它在早期被发现，尚未扩散时，五年的相对生存率约为90%。转移，或在初始癌症部位以外形成的次级生长，是癌症死亡的主要原因，而这些患者的治疗选择仍然有限。
Jobin的团队首先比较了34名最终发展成转移性结直肠癌的患者和37名在三年随访期内未发展成转移性结直肠癌的患者组织中C. jejuni的存在情况。他们发现在有转移的患者中，细菌的存在显著。值得注意的是，检测到细菌水平的患者预后明显较差。研究团队在大型国家肿瘤样本数据集中确认了这些发现。
“这些发现证实CDT对于细菌在促进癌症扩散中的作用至关重要，”Jobin说。“当产生CDT的细菌移动到肠道外的肿瘤时，似乎会加速这些肿瘤的扩散。”
利用带有转移性肺和肝肿瘤的实验小鼠、人类结直肠癌组织和由患者细胞制成的3D结直肠癌肿瘤模型，研究人员展示了细菌毒素如何促进癌症的扩散。他们发现CDT导致多种酶的表达增加，并激活了与转移相关的癌细胞信号传导。
目前正在进行几项临床试验，测试旨在干扰这种细胞信号传导途径的药物，这意味着这些发现可能会指导新疗法的开发。研究人员还从肠道外的肿瘤中回收了活细菌，这表明肿瘤创造了一个有利于其生长的环境。需要更多的研究来了解细菌是如何迁移到肿瘤部位的，以及毒素是如何激活信号传导途径的。
佛罗里达大学医学院胃肠病学、肝病学和营养学系的研究副教授Raad Gharaibeh博士，同时也是UF Health癌症中心微生物基因组学主任，也是该研究的共同作者。
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