近日，中山六院胃肠病学研究所李孟鸿教授团队在最新的研究中发现，作为益生菌的丁酸梭菌在结直肠癌治疗中发挥着辅助作用，为丁酸梭菌促进化疗/免疫治疗效果提供了重要见解。
该研究成果以“Therapeutic potential of Clostridium butyricum anticancer effects in colorectal cancer ”为题在Gut microbes（即时IF=11.963）上发表。中山六院李孟鸿教授为该论文的通讯作者，硕士研究生徐晖为第一作者。Gut microbes杂志编辑对该论文给予了较高的评价，并肯定了该研究对肠道微生物领域的发展做出的积极贡献。
据介绍，近年来肠道菌群与癌症的研究十分火热，研究人员发现肠道菌群紊乱与结直肠癌（CRC）发生发展直接相关。结直肠癌作为全球最高发的癌症类型之一，对一些药物治疗都已经呈现出了耐药性。因此，为实现CRC的有效治疗，探究其潜在的危险因素，探讨癌症生物标志物及微生物标记物显得尤为重要。此外，针对肿瘤治疗过程中出现的抗药性和免疫逃逸现象，也急需相对应的治疗方案。
目前在微生物组与癌症研究的重要进展中，已确定肠道微生物中的益生菌在人类癌症中可以起到关键的保护作用。由于益生菌能够对宿主的生理和免疫机制产生影响，因此它们可能具有调节与对抗肿瘤活性的功能，其中丁酸梭菌已被报道可参与调节多种疾病和癌症，但这些调节作用的基础机制尚不清楚，这大大限制了它广泛应用于各种疾病包括癌症的治疗，所以探索发现调节机制非常重要。
图1：肠道益生菌在临床应用中的潜在作用
李孟鸿教授团队在大样本量结直肠癌研究的基础上，探索了丁酸梭菌是否对结直肠癌的治疗或辅助治疗起作用，并首次发现丁酸梭菌通过调节包括对MYC促癌基因在内的关键信号分子，重新编程了CRC中的增殖、迁移、干性和肿瘤生长，研究团队发现丁酸梭菌可以通过破坏MYC的稳定性来抑制癌细胞增殖/转移，增敏5-FU治疗效果，并增强anti-PD1的疗效。
图2：丁酸梭菌在调控5-FU化疗耐药和增强anti-PD1免疫治疗疗效的作用
如上图所示，团队发现丁酸梭菌通过调节癌细胞多种生物化学过程来发挥作用，包括抑制细胞增殖、控制患者来源的类器官(PDO)生长、抑制转移、增加免疫治疗和化疗敏感性。丁酸梭菌能通过介导MYC的泛素化降解，调节MYC下游靶基因Thymidine synthesase (TYMS)表达，从而提高5-FU的化疗敏感性。在临床前动物模型中，丁酸梭菌的辅助给药增加了宿主对5-FU癌症治疗和anti-PD1免疫治疗的反应的敏感性。该论文揭示了丁酸梭菌作为一种潜在的抗癌辅助药物，在防止肿瘤治疗过程中耐药和免疫监测逃逸中起了重要作用，并提供了一种非常具备潜力的癌症治疗策略。
图3：李孟鸿教授丁酸梭菌研究团队合影
通讯员 戴希安 简文杨