肠道细菌如何杀死结肠癌细胞

在一项发表于《国际微生物生态学会杂志》的研究中，由韩国生物科学与生物技术研究院（位于大韩民国大田）研究人员牵头的团队，发现了微生物群具有抗癌作用的新证据。根据他们的实验，肠道细菌产生的物质丙酸盐通过加速一种蛋白质（EHMT2）的降解来杀死结肠癌细胞，而这种蛋白质正是结肠癌治疗的靶点。

肠道微生物群与人体健康

肠道微生物群是生活在人体肠道中的微生物群落，在人体健康中发挥多种重要作用。例如，它对免疫系统在各个年龄段（从出生起）的正常运作至关重要。此外，它通过限制有害细菌在肠道中的增殖来提供保护，并参与食物消化，从而产生特定物质。特别是，丙酸盐是微生物群代谢产生的一种短链脂肪酸（SCFA）。肠道细菌通过膳食纤维发酵合成丙酸盐，使其在结肠中的浓度升高。

丙酸盐与癌症

短链脂肪酸通过维持上皮细胞来促进结肠健康。此外，它们还影响人类基因表达，上调调控细胞程序性死亡的分子。通过这种作用，短链脂肪酸起到抗癌抑制剂的作用。事实上，丙酸盐已在多种类型的肿瘤中显示出抗癌作用。

这项新研究揭示了丙酸盐抑制结直肠癌生长的机制：它下调EHMT2（Euchromatic Histone-lysine N-MethylTransferase 2）的活性，这是一种抑制抑癌基因的酶。此外，研究人员证明了丙酸盐与EHMT2抑制剂的协同作用，提示微生物群可能在结直肠癌治疗中发挥辅助作用。

如何利用微生物群组成对抗结直肠癌

结直肠癌是一种常见肿瘤。通常采用化疗（5-氟尿嘧啶和奥沙利铂）和靶向治疗（西妥昔单抗和贝伐珠单抗）。然而，需要新的疗法来减少副作用并提高治疗成功率。有证据表明，微生物群及其代谢产物可能有助于实现这些目标。

据作者称，“本研究的结果表明，结肠中的人类微生物群对于防止结肠癌的发生具有重要意义”。此外，韩国研究人员提出，丙酸盐等短链脂肪酸可与EHMT2等分子的特异性抑制剂联合使用，以在结肠癌治疗中获得协同效应。“有益的微生物群可以产生丙酸盐来抑制结直肠癌的生长，好消息是，我们只需利用蔬菜类食物或膳食补充剂中的膳食纤维，就能增加丙酸盐的产生”，Bioscience Institute首席执行官Giuseppe Mucci补充道。

了解微生物群组成以对抗癌症

“如今，我们可以弄清自己微生物群的组成，从而知道它具有促癌特征还是抑癌特征”，Mucci解释说。“正如这项研究的作者所强调的，针对结直肠癌患者的饮食疗法受到重视，有助于治疗疾病。肠道微生物群分析有助于我们决定采用何种有用的方式来应对癌症，即找出哪些情况下摄入能产生丙酸盐的有益微生物，或利用膳食纤维来生成丙酸盐，有助于应对或治疗结直肠癌”。

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资料来源

• Choi Moon-hee. 肠道微生物杀死结肠癌细胞。BusinessKorea。2022年1月11日。
• Ryu TY et al. 人类肠道微生物群来源的丙酸盐通过上调HECTD2来协调蛋白酶体降解，从而靶向结直肠癌中的EHMT2。ISME J (2022). doi: 10.1038/s41396-021-01119-1