研究人员发现口腔细菌可能导致结肠癌扩散
人类口腔中生活着各种各样的细菌，它们是口腔微生物群这一重要生态系统的一部分。弗吉尼亚理工大学的研究人员发现，其中一种常见细菌可以离开口腔，并可能导致身体其他部位现有的癌细胞扩散。
这些细菌被认为主要通过血液传播到身体的不同部位，在那里它们与大脑、肝脏和心脏的严重感染有关;孕妇早产;并且在结肠肿瘤中大量存在。糟糕的口腔卫生可能会导致细菌转移到身体其他存在癌症的部位。此外，有证据表明严重的牙龈疾病和结肠直肠癌．
“我们团队的发现表明，这些细菌的感染开始了癌症丹尼尔·斯莱德说，他是农业与生命科学学院生物化学系的助理教授，也是弗拉林生命科学研究所的附属研究员。“这是至关重要的信息，因为90%的癌症相关死亡是由非原发肿瘤或转移到身体其他部位引起的。”
该研究结果于7月21日作为封面故事发表科学的信号，由美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science)制作。
自2012年以来，多项研究表明，这种名为形核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)的细菌直接侵入结肠肿瘤，但关于这种细菌如何导致癌症的问题仍然存在。
2017年的一项研究表明，当人类结肠肿瘤含有f . nucleatum在老鼠体内，含有活细菌的癌细胞会脱落，并在肝脏中重新附着，这是第一个证据f . nucleatum可能直接导致癌细胞在全身扩散。
的潜力f . nucleatum驱使转移，弗吉尼亚理工大学的研究人员提出了一个广泛的问题:如何人类细胞当结肠癌细胞感染f . nucleatum？他们的发现使人们对细菌在癌症中所起的关键作用有了更深入的了解。
项目的起源
相对良性的性质f . nucleatum最初引起了斯莱德和他的研究团队的兴趣。乍一看，有核梭杆菌似乎很不起眼，它与牙龈下的口腔微生物群中的其他细菌和谐共处。尽管它是口腔中的一种常见细菌，但它与结肠癌的相关性太强了，不容忽视。
“丹让我相信，这种细菌是一个可行的研究方向，它可以直接影响癌细胞的行为，”团队成员、弗吉尼亚理工大学工程学院生物医学工程与力学系副教授、综合肿瘤生态实验室首席研究员斯科特·维尔布里奇(Scott Verbridge)说。“他开发出了对这种细菌进行基因改造的能力。他有一些惊人的技术，可以用癌细胞培养这种细菌，这超出了我们在实验室能做的任何事情。”
根据斯莱德和他的团队，没有证据表明这种细菌直接引发癌症。此外，这种细菌似乎没有释放导致癌细胞迁移的分子。
相反,f . nucleatum通过蛋白质Fap2粘附甚至进入癌细胞，Fap2与癌细胞表面过量的糖结合。这反过来会导致癌细胞释放两种蛋白质，即IL-8和CXCL1，它们是细胞因子蛋白家族的成员，在免疫系统激活对抗感染中起着关键作用。
引人注目的是，IL-8和CXCL1的细胞因子组合先前在多项研究中被证明可诱导癌细胞扩散。然而，斯莱德和他的团队认为，这是肿瘤相关细菌产生这种独特的细胞因子组合的第一个例子。
这些被感染细胞释放的细胞因子可以与同一细胞对话，或者这些信号可以被发送到其他癌细胞，免疫细胞，以及肿瘤周围的各种其他类型的细胞。从本质上讲，一个受感染的细胞可能会影响多个相邻的细胞，所以肿瘤内不一定有广泛的感染，它也会影响周围的大范围区域。
除了IL-8和CXCL1有助于细胞迁移或转移外，它们也是有效的免疫细胞引诱剂，可导致炎症;癌症的标志。被称为中性粒细胞和巨噬细胞的免疫细胞的吸引和随后的感染f . nucleatum会反过来导致更多的促癌蛋白被释放，斯莱德和同事在这项研究中证明了这一点。在团队中理解交互的关键贡献者f . nucleatum研究免疫细胞的是生物科学系教授、弗拉林生命科学研究所的附属研究员李立武。
f . nucleatum,一个常见细菌这可能会离开口腔，并可能导致身体其他部位现有的癌细胞扩散，图为结肠癌细胞内部。
放眼未来
斯莱德和他的团队的长期目标是通过研究细菌在疾病中的作用来推进癌症治疗，这可能是这个谜题中缺失的一个关键部分。
寻找癌症释放的转移性人类蛋白质细胞为未来的研究打开了大门。这些结果为潜在阻断细胞因子的分泌以对抗细菌诱导的转移提供了一个见解。这是一种很有吸引力的替代抗生素的方法f . nucleatum这也可以清除有益细菌。
“我们需要知道是否有其他重要的细菌可以与之协同工作f . nucleatum导致癌症。我们需要了解这些细菌的生理作用，因为我们不能仅仅因为在某些情况下需要它们而将它们从体内清除。通常情况下，化疗需要细菌才能完全有效。”
“我也认为，有趣的是，细菌是否会导致这种细胞迁移，作为一种在人体内走动的方式。对于任何感染因子，病毒或细菌，都可能具有选择性优势，它们可以进入宿主细胞并迁移，”Verbridge说。这对f . nucleatum由于它被归类为非运动细菌;没有鞭毛等驱动运动的分子附属物而不具备移动能力的动物。
总之，这些结果为细菌如何影响癌症提供了更深入的了解。而这一过程被证明发生在结直肠癌症细胞在美国，该团队正在探索同样的过程是否会影响其他类型的癌症，包括胰腺癌、乳腺癌和口腔鳞状细胞癌。
进一步探索
