《发现》杂志为预防结肠癌提供了新的治疗方法

St. Jude儿童研究医院的科学家们发现了如何叫做Aim2（在黑素瘤2中的缺席）的免疫系统蛋白质在确定结肠癌的侵袭性方面发挥作用。他们发现AIM2缺乏导致肠道细胞的不受控制的增殖。令人惊讶的是，他们还发现AIM2影响微生物群 - 肠道细菌的人口 - 显然培养了能够防止结肠癌的“良好”细菌的增殖。

由圣犹大免疫学系的Thirumala-Devi Kanneganti博士领导的研究小组在最近一期的杂志上发表了他们的发现细胞。她说，这些发现可能在预防、预后和治疗方面有重要的应用。

Kanneganti说:“由于在结直肠癌患者中，AIM2活性的降低与较差的生存率相关，这可能有助于检测结肠镜下息肉中AIM2的表达水平，并将其作为预后的生物标志物之一。”

Kanneganti和她的团队相信，通过治疗易感人群来增加AIM2活性，并给他们健康的捐赠细菌，有可能预防这种疾病或降低其风险。在已经患有结直肠癌的患者中，干扰素等促进AIM2表达的疗法可能会减少肿瘤的进展。此外，将健康的微生物群或一组‘有益’细菌转移到处于疾病早期阶段的结肠直肠癌患者身上，可能会延长患者的生存时间。”Kanneganti说。

癌症研究人员已经知道，AIM2的突变经常在结肠直肠癌患者中发现。其他研究人员的一项研究发现，超过一半的小肠肿瘤具有AIM2突变。

然而，该论文的第一作者之一、卡内甘蒂实验室的博士后思明曼博士说，AIM2在细胞中建立的功能并不在癌症的机制中。相反，他说，AIM2被认为可以在免疫系统中探测入侵的细菌和病毒，并帮助“提醒”免疫系统与它们作战。

“当我们发现肠道表达高水平的AIM2时，我们假设这种基因也可能在调节肠道健康方面发挥作用，”Man说。“这就是我们对AIM2和结肠直肠癌产生兴趣的原因。”

在他们的小鼠实验中，科学家们使用化学物质来触发模拟结直肠癌发展的过程。他们发现老鼠的AIM2功能显著降低，证实了癌症患者的发现。他们还发现，经过基因改造的AIM2功能降低的老鼠，在接受这种化学物质治疗时，比正常老鼠显示出明显更多的肿瘤。

科学家们的研究还表明，AIM2在抑制肿瘤异常扩张方面发挥了独立于其免疫作用的作用肠道干细胞人群。相反，AIM2的功能异常会导致干细胞的异常增殖。干细胞是未成熟细胞，可分化为成熟细胞，如肠细胞。这些细胞不断增殖，取代肠中衰老和死亡的细胞。

“许多之前的研究表明，AIM2有助于免疫系统通过充当病原体传感器，”曼说。“然而，我们的工作是第一次确认AIM2在控制肠道干细胞增殖中的作用。这项工作对我们来说是真正令人兴奋的，因为我们发现了AIM2在调节结直肠癌中的新作用，它通过抑制过度增殖来做到这一点干细胞在大肠里。”研究人员还确定了由AIM2调控的特定细胞机制。

他们决定探索AIM2的保护作用是否可能包括肠道细菌根据Kanneganti实验室的研究和其他表明与Aim2类似的微生物传感器有助于健康的肠道微生物群。实际上，正常和Aim2缺陷小鼠肠道细菌的比较显示了两种小鼠的不同“微生物景观”。

测试肠道细菌是否会影响疾病的进展结肠癌研究人员将正常和缺乏aim2的小鼠安置在一起，以促进肠道细菌的交换。科学家们发现aim2缺陷小鼠的结肠肿瘤显著减少，而正常小鼠的结肠肿瘤增加。

“这可能意味着，将野生型小鼠的一些‘好的’微生物群转移到缺乏AIM2的小鼠的‘坏的’微生物群上，可以增加对结直肠的保护。癌症“男人说。”我们认为这一发现具有重要的临床相关性，因为我们可能会妨碍或减速进展结肠直肠癌在人类中，尤其是那些AIM2基因有突变的人，只需简单地给他们‘好的’微生物群。”

“对于AIM2在控制干细胞增殖和维持健康肠道菌群方面的作用，我们只触及了皮毛，”Kanneganti说。“AIM2究竟如何实现这两种功能，是一个值得探索的令人兴奋的研究领域。”

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