检查细菌和铁水平对结直肠癌进展的综合影响
高水平的某些肠道细菌,如核梭杆菌,可以促进结直肠癌患者的肿瘤进展。现在,日本科学家揭示了一种独特的机制,通过这种机制,过量的铁积累加速了核梭菌阳性结直肠癌的癌症进展。
他们的研究结果表明,铁的积累会增加炎症反应在免疫细胞,促进肿瘤生长和对患者预后变异性的贡献。这些发现可以支持开发新的结直肠癌治疗策略和药物。
结直肠癌(CRC)是全球癌症相关死亡的第二大原因。最近的研究表明,结肠直肠肿瘤组织中高水平的肠道微生物如核梭杆菌可能导致a预后不良在结直肠癌患者中
然而,到目前为止,与核梭菌阳性结直肠癌患者预后差异相关的因素仍不清楚。因此,针对这些肿瘤的靶向干预措施仍然有限。一个可能的答案可能在于人体的铁含量,它通常决定免疫系统对感染的反应。
为了探索结直肠癌中促进肿瘤进展的机制并确定病例特异性特征,特别是在F. nucleatum阳性结直肠癌的背景下,日本熊本大学和岐阜药科大学的研究人员研究了F. nucleatum阳性结直肠癌样本中肿瘤进展与体内铁水平之间的关系。
他们的研究最近发表在江森自控的洞察力研究表明,过量的铁积累会加速肿瘤进展F.核阳性结肠直肠癌.熊本大学的Toshiro Moroishi教授与他的大学同事Hideo Baba教授、Tomohiro Sawa教授和Yoshihiro Komohara教授共同领导了这项研究,他说:“关注高系统性铁水平的CRC患者生存率低的事实,我们阐明了过量铁加速癌症进展的机制。”
一个健康的成年人体内大约含有3-5克铁,相当于一颗铁钉中的铁含量。而缺铁导致贫血等疾病,过量的铁通常与癌症等疾病有关。研究人员的灵感来自于他们之前的发现,该发现揭示了铁稳态的破坏可以改变体内组织功能。
因此,为了揭示铁水平与结直肠癌预后之间的联系,他们分析了204例诊断为I、II或III期F. nucleatal阳性或F. nucleatal阴性结直肠癌患者的肿瘤组织标本。同时,研究人员还检测了肿瘤组织中的铁水平,以及患者血清中“转铁蛋白饱和度”(一种全身铁状态的指标)的水平。
第一轮实验显示,高水平的转铁蛋白饱和度和肿瘤内的铁沉积与F. nucleatal阳性CRC患者较差的总生存期(OS)相关。
他们研究的其余部分旨在了解铁如何影响结直肠癌的预后。铁代谢与癌症进展之间的一个共同联系是免疫反应的调节,免疫反应是由巨噬细胞介导的,巨噬细胞可以根据其分子表达谱促进和抑制肿瘤。
因此,研究人员利用RNA测序检测了铁和核核f的水平对巨噬细胞分子表达谱的影响。他们在体外培养的细胞中进行了实验,发现核梭菌感染可以激活巨噬细胞中促肿瘤的TLR4/NF-κB信号通路,从而增加CCL8-a蛋白的产生肿瘤的生长和发展。综上所述,结果表明,在F. nucleatum阳性的CRC中,细菌将巨噬细胞转化为表达CCL8的前肿瘤细胞。
然而,铁在这一过程中的作用尚不清楚。为了找到这个谜题的最后一块,研究人员测试了铁水平的变化是如何影响由F. nucleatum引起的CCL8增加的。
Moroishi教授解释说:“换句话说,我们想知道,如果铁缺失,核梭菌是否仍能诱导巨噬细胞中CCL8的表达。”有趣的是,答案是不能。当铁被去除后,巨噬细胞中CCL8和其他促肿瘤信号分子的产生显著减少,这意味着它们不再能够促进肿瘤的发展。这一结果解释了为什么核梭菌阳性CRC患者铁水平较低,预后优于铁水平较高的患者。
Moroishi教授证实:“我们的研究小组已经证实,具核梭菌感染和体内高铁水平的结合加速了结直肠癌的进展。”
他补充说:“这意味着通过瞄准铁水平,这一患者群体的存活率可能会提高。”他的研究小组打算继续探索癌症背景下体内铁代谢的动力学。他们的研究结果有望为CRC患者的精确预防策略和定制治疗方法开辟新的途径
更多信息:Taishi Yamane等人,铁加速核梭杆菌诱导的巨噬细胞中CCL8的表达并与结直肠癌的进展有关;江森自控的洞察力(2022)。DOI: 10.1172 / jci.insight.156802