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技術文章

研究顯示出細菌毒素與驅動癌癥發(fā)展的遺傳變化之間直接聯系

閱讀:448          發(fā)布時間:2020-3-2

每年英國大約有42,000個新的腸癌病例,它仍然是第二大常見的致死癌癥。了解可能導致腸癌的早期誘因可能有助于醫(yī)生預防其發(fā)展,并在有可能成功治療的早期階段對其進行檢測。
 

       根據近在《nature》雜志上發(fā)表的研究,腸道中常見的一種細菌可能導致腸癌。

       荷蘭Hubrecht研究所的Hans Clevers教授及其團隊做出的研究結果表明,大腸桿菌釋放的毒素會導致腸道內膜細胞發(fā)生“*”的DNA損傷模式。這一結果*顯示出細菌毒素與驅動癌癥發(fā)展的遺傳變化之間的直接聯系。

       研究小組認為,將來可以通過腸道內膜細胞中檢測到這種特定的DNA損傷,可以使醫(yī)生識別出高風險的患病群體。
       研究團隊著重研究了一種產生大腸桿菌毒素(colibactin)的大腸桿菌菌株,與健康人群相比,腸癌患者群體的糞便樣本中這種毒素更為常見。由于大腸菌素可能會對實驗室中生長的細胞造成DNA損傷,因此他們認為這種毒素可能會對腸道內膜細胞產生同樣的作用。
       該團隊使用了人類腸道類器官(organoid),即在實驗室中生長的腸道的微型復制品,并將其暴露于產大腸桿菌素的大腸桿菌中。足總和分析了共培養(yǎng)5個月后類器官中腸道細胞的DNA序列,發(fā)現其中的DNA損傷水平相比暴露于不產生colibactin的“常規(guī)”大腸桿菌的類器官高達兩倍。
        研究人員還發(fā)現,colibactin引起的DNA損傷具有特殊的模式。為了確定由細菌引起的DNA損傷是否在腸癌中起作用,研究人員隨后分析了來自英國和荷蘭的5500多個腫瘤樣本的DNA序列。首先,他們檢查了3600多種不同癌癥類型的荷蘭樣本中的兩個大腸菌素DNA損傷指紋。指紋存在于多種腫瘤中,與其他類型的癌癥相比,在腸癌中存在的頻率更高。
       然后,研究人員改進了對腸道癌腫瘤的研究,并分析了來自英國的2000多種腸癌樣本。在這些樣品中,colibactin引起的*DNA損傷出現在4-5%的患者中。然而,尚需進一步研究來闡明毒素在這些情況下可發(fā)揮多少作用,以及微生物組的其他成分是否與腸癌的早期階段有關。
       *,諸如煙草或紫外線之類的東西會引起DNA損傷的特定模式,這些DNA損傷指紋可以告訴我們很多有關過去可能導致癌癥的風險的信息。
       研究人員說,進一步尋找腸道損傷細胞中與細菌桿菌素相關的DNA損傷指紋可以用來識別那些具有更高患病風險的群體。

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