最近的一项研究报告显示,两种细菌“相互勾结,协同作战”,引发了结肠癌(colon cancer)肿瘤。这一惊奇的发现,最终可能会为癌症治疗开辟新的途径。这项研究发表在二月出版的世界顶级杂志《科学》上。
过去的研究也发现过这些细菌对结肠癌的发展有潜在作用。约翰霍普金斯大学 (Johns Hopkins University) ,悉尼金梅尔癌症中心(Sydney Kimmel Cancer Center)的Cynthia Sears及其同事在2015年的一项研究中发现,结肠癌患者的结肠粘液被两种细菌侵入,而这些人并非基因上有这种倾向。
约翰斯霍普金斯大学的同一个团队,近期研究了患有遗传性结肠癌的病例,发现所有患者的上皮细胞层都存在两种特殊类型的细菌。
这个发现让研究人员非常惊讶。因为肠道内绝大多数细菌都不能穿过结肠周围的保护层。但是这两种细菌 - 脆弱类杆菌(Bacteroides fragilis)和大肠杆菌(Escherichia coli),可以穿过这个保护层到达上皮细胞,而上皮细胞通常是肿瘤的发源地。研究人员认为这两种细菌导致这些细胞发生癌变。
为了更好地理解这些细菌在结肠癌中的作用,他们检查了六位有家族性腺瘤息肉(adenomatous polyposis)人的结肠组织。腺瘤息肉是一种遗传性失调,在结肠内生长的息肉,转变成恶性肿瘤的风险很高。
研究人员发现,在结肠中定居的已知500余种细菌中,脆弱类杆菌和大肠杆菌是最普遍存在的细菌种类。
这两种细菌是如何导致癌症的,他们的理论是:大肠杆菌引发基因突变,脆弱杆菌产生一种促进癌症的毒素。研究人员在一份声明中说:“正是这两种细菌共存,产生的联合效应,才能创造出 ‘完美的风暴’ 来推动结肠癌细胞的发展”。(见下图)
除了对人体组织研究外,研究人员还用小鼠模型进行了研究观察。他们发现,一旦结肠内同时容纳这两种细菌时,小鼠就会出现大量的肿瘤。当一种细菌存在或不存在细菌时,小鼠只有很少或根本没有肿瘤。这一发现证实了这两种细菌一起联合作用,引发结肠癌的观点。
目前,科学家们还无法阻止这些细菌在肠道中的定居,也不知道某些食物是否会加剧这一问题。这一发现可能具有实际应用价值,帮助找到一种方法来阻断细菌或脆弱杆菌产生毒素,潜在地阻止肿瘤的形成。
近来的调查表明,美国年轻人的结肠癌发病率正在上升,这一趋势让专家和公众都感到意外和不安,因为以往这种癌症一直与老年人密切相关。
去年2月发表的一份报告显示,自1980年代以来,20至39岁人群中肠癌的患病率从1%上升到2.4%。得力于越来越先进的筛查手段,自1975以来,除了这个年轻的群体外,美国肠癌病例一直在下降,这一点让研究人员和医学界普遍感到惊讶。
美国癌症协会(American Cancer Society)的公共卫生专家,Rebecca Siegel表示,年青人群中结肠癌发病率的上升令人担忧,当患者处于生育高峰时被诊断出癌症,后果不堪设想。
在未来的几十年里,这一现象会如何发展?Siegel 说,“年轻人的趋势是未来疾病负担的引领者,我们发现千禧一代患肠癌的风险已经上升到1800年代末出生的那代人的水平,非常令人深省。”
Siegel表示,需要更多的工作来强调癌症的预防。我们可能还不能阻止细菌进入结肠。但是,我们可以通过吃的健康,运动和限制酒精摄入,所有这些都可以降低罹患癌症的风险。
原文参考:
http://science.sciencemag.org/content/359/6375/592
寻找曾在黑龙江微生物所工作过的陈红
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