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胃癌(GC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一,幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)虽为重要致病因素,但仅部分感染者患癌,非幽门螺杆菌微生物组作用不明。研究人员聚焦此,探究胃微生物组与胃癌关系。发现格氏乳杆菌在胃癌患者肿瘤组织富集,可抑制 CD8+IL17A+组织驻留记忆 T(TRM)细胞,促进胃癌进展,有望成诊疗新靶点。
在全球范围内,胃癌如同一个隐匿的杀手,悄然威胁着人们的生命健康。它是癌症相关死亡的第三大主因,也是第五大常见癌症类型。幽门螺杆菌作为明确的 I 类致癌物,无疑是胃癌发生的重要风险因素。一旦感染幽门螺杆菌,它就会在胃黏膜 “安营扎寨”,引发肠道化生、萎缩性改变和胃炎等一系列病变。然而,令人疑惑的是,在庞大的幽门螺杆菌感染人群中,仅有 1% - 3% 的人会最终发展成胃癌。这表明,在胃癌的发生发展过程中,必然还有其他 “神秘力量” 在暗中作祟,比如环境因素、宿主遗传因素,以及近年来备受关注的胃微生物组。
胃微生物组就像是胃内的一个神秘 “小宇宙”,其中栖息着众多微生物。越来越多的证据显示,在相当一部分病例中,胃黏膜中存在着非幽门螺杆菌的微生物群落。于是,一个大胆的假设应运而生:这个微生物群落的失调是否会助力胃癌的发展?为了解开这个谜团,来自南京医科大学附属无锡人民医院、南京医科大学附属明基医院等多家机构的研究人员踏上了探索之旅。他们的研究成果发表在《npj Precision Oncology》杂志上,为胃癌的研究开辟了新的方向。
研究人员运用了多种关键技术方法来开展研究。在样本方面,收集了慢性浅表性胃炎患者和胃癌患者的组织样本。技术上,主要采用 16S rRNA 测序分析胃微生物群的组成和多样性;单细胞 RNA 测序深入探究 T 细胞亚群的变化;免疫荧光技术则用于直观观察细胞和微生物的分布情况 。
研究结果主要从以下几个方面展开:
- 胃微生物群的差异:通过 16S rRNA 测序分析慢性浅表性胃炎和胃癌患者的胃微生物群,发现慢性浅表性胃炎患者的 α 多样性明显更高,且两者在微生物群组成上存在显著差异。这意味着胃微生物组的变化与胃癌的进展可能有着千丝万缕的联系。
- 关键微生物类群的发现:进一步分析发现,格氏乳杆菌在胃癌患者的肿瘤组织中显著富集,并且其丰度与胃癌患者的晚期 TNM 分期相关。TNM 分期是评估肿瘤进展程度的重要指标,晚期 TNM 分期往往预示着较差的预后,这表明格氏乳杆菌或许在胃癌的发展进程中扮演着重要角色。
- 对免疫细胞的影响:单细胞 RNA 测序分析显示,在格氏乳杆菌高表达的胃癌肿瘤中,CD8+IL17A+TRM 细胞的比例显著降低。这类细胞在肿瘤免疫中发挥着重要作用,其数量的减少可能会削弱机体对肿瘤的免疫防御能力。
- 细胞功能和信号通路的变化:实验表明,格氏乳杆菌可通过激活 Nrf2 介导的氧化应激反应,抑制 CD8+IL17A+TRM 细胞的功能,导致细胞内氧化和抗氧化系统失衡,活性氧(ROS)生成增加。同时,Nrf2 还会抑制 RORγt 依赖的 IL17A 转录,进而影响 IL17 信号通路,而该通路与肿瘤的发生发展密切相关。
- 对肿瘤生长的影响:在小鼠原位胃癌模型和皮下肿瘤模型中,研究人员发现格氏乳杆菌能够显著促进肿瘤生长,同时抑制 CD8+IL17A+TRM 细胞的浸润和细胞因子分泌。这直接证明了格氏乳杆菌对肿瘤生长的促进作用,以及对免疫细胞功能的抑制作用。
研究结论表明,格氏乳杆菌在胃癌患者中高度富集,并且与晚期 TNM 分期相关。它通过抑制 CD8+IL17A+TRM 细胞,阻碍免疫细胞对肿瘤的攻击,促进了胃癌的进展。这一发现意义重大,为胃癌的诊断和免疫治疗提供了全新的潜在靶点。此前,人们对非幽门螺杆菌微生物在胃癌中的作用知之甚少,而这项研究为深入了解胃癌的发病机制打开了一扇新的大门。未来,针对格氏乳杆菌及其相关信号通路的研究,有望开发出更具针对性的胃癌治疗策略,为众多胃癌患者带来新的希望。