來(lái)源:近代物理所 2023-09-18 10:43
近日,中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所生物物理室在基于益生菌實(shí)現(xiàn)結(jié)腸癌預(yù)防和治療療法創(chuàng)新及機(jī)理方面取得進(jìn)展。
近日,中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所生物物理室在基于益生菌實(shí)現(xiàn)結(jié)腸癌預(yù)防和治療療法創(chuàng)新及機(jī)理方面取得進(jìn)展。相關(guān)成果先后發(fā)表在Microbiology Spectrum、Journal of Functional Foods、International Journal of Radiation Biology上。 ?? ?
結(jié)直腸癌是消化道惡性腫瘤,死亡率較高。相較于其他類型的腫瘤,結(jié)直腸癌具有發(fā)病周期長(zhǎng)、隱蔽性高的特點(diǎn),致使其治療窗口期短、死亡率高。因此,高效安全的結(jié)腸癌預(yù)防策略和結(jié)腸癌治療手段的創(chuàng)新,對(duì)結(jié)直腸癌的防控具有重要意義。 ?????
腸道微生物菌群及其分泌的代謝產(chǎn)物,對(duì)結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展和治療反應(yīng)具有重要影響。因此,基于益生菌調(diào)控腸道微生物菌群進(jìn)行結(jié)腸癌的預(yù)防和治療已成為腫瘤生物學(xué)領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)。 ?????
研究人員運(yùn)用重離子輻照誘變育種技術(shù)選育獲得了一株耐酸、耐膽鹽,可在人工胃、腸液中存活,強(qiáng)抑制病原微生物、對(duì)上皮細(xì)胞黏附能力強(qiáng)的干酪乳桿菌。此外,采用功能菌株富集篩選,該工作在腫瘤完全緩解的小鼠腸道內(nèi)分離出一株抗腫瘤細(xì)胞增殖能力強(qiáng)的羅伊氏乳桿菌??蒲腥藛T在體外將這兩株益生菌與結(jié)腸癌細(xì)胞共同培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)益生菌干酪乳桿和羅伊氏乳桿對(duì)鼠源結(jié)腸癌細(xì)胞、人源結(jié)腸癌細(xì)胞的抑制率分別達(dá)到約50%和70%以上,達(dá)到同類研究的較高水平。 ?????
研究發(fā)現(xiàn):二聯(lián)益生菌可降低小鼠成瘤率和腫瘤體積,可顯著抑制結(jié)腸癌易感模型小鼠腫瘤的發(fā)生和發(fā)展;益生菌可直接激活腫瘤細(xì)胞凋亡途徑、調(diào)節(jié)腸道菌群增強(qiáng)抗腫瘤響應(yīng),抑制小鼠結(jié)腸癌的進(jìn)程。該研究首次將碳離子放射治療手段和腸道微生物療法的調(diào)理作用相結(jié)合,使結(jié)腸癌模型小鼠存活率較對(duì)照組提高了50%。 ?????
在機(jī)理方面,研究發(fā)現(xiàn),益生菌通過(guò)甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝途徑下調(diào)絲氨酸和1磷酸鞘氨醇代謝通路,降低結(jié)腸癌小鼠腸道中關(guān)鍵代謝產(chǎn)物,減少正常細(xì)胞向癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和腫瘤微環(huán)境中毛細(xì)血管的形成,抑制結(jié)腸腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。此外,益生菌可降低丙氨酸豐度,減少DNA復(fù)制和RNA合成的關(guān)鍵底物,減緩腫瘤細(xì)胞的增殖。 ?????
上述研究豐富了益生菌種質(zhì)資源庫(kù),提出了基于微生物療法輔助碳離子放射治療提高結(jié)腸癌治愈率的腫瘤治療方案,補(bǔ)充完善了益生菌干預(yù)腸道微生物及其代謝參與結(jié)腸癌調(diào)控的機(jī)理,為實(shí)現(xiàn)結(jié)腸癌的精準(zhǔn)防控提供了理論依據(jù)。同時(shí),該研究為制定腫瘤新治療策略提供了一個(gè)潛在靶點(diǎn)。 ?????
研究工作得到中國(guó)科學(xué)院弘光專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、甘肅省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。 ????
益生菌對(duì)結(jié)腸癌模型小鼠預(yù)防及治療效果評(píng)價(jià) ?????
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