具核梭杆菌在结直肠癌中的“盟友”机制与靶向治疗策略
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时间:2025年04月11日
来源:Research 8.3
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这篇综述系统阐述了具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum, Fn)通过口腔-肠道迁移定植于结直肠癌(CRC)微环境的多重致癌机制,包括促进肿瘤发生发展、转移及诱导化疗/放疗/免疫治疗抵抗。重点评述了靶向Fn的小分子抑制剂、纳米药物和生物制剂等创新策略,并前瞻性提出精准靶向Fn亚种、细胞内Fn及疫苗开发等突破方向,为CRC的微生物靶向治疗提供新范式。
具核梭杆菌作为结直肠癌的“盟友”
结直肠癌的病理特征与现有治疗
结直肠癌(CRC)作为消化道高发恶性肿瘤,其发生发展涉及腺瘤-癌序列、锯齿状通路和炎症通路三大分子途径,伴随微卫星不稳定(MSI)、染色体不稳定(CIN)及KRAS/BRAF等驱动基因突变。目前临床采取手术切除、放化疗、靶向治疗和免疫治疗等个体化综合方案,但疗效仍受肿瘤异质性限制。
具核梭杆菌的口腔-肠道迁移
革兰阴性厌氧菌Fn作为口腔共生菌,通过产生FadA等毒力因子实现口腔至肠道的异位定植。基因组证据显示CRC患者肿瘤组织与唾液中的Fn菌株高度同源,证实其跨生态位迁移能力。
Fn相关CRC的流行病学
临床数据显示Fn在CRC肿瘤组织中的丰度显著高于正常组织,且与患者预后不良呈剂量依赖性关联——Fn高表达组CRC特异性死亡风险比达1.58。
Fn促进CRC发生、进展与转移
Fn通过多维度机制驱动肿瘤恶性转化:
• FadA通过E-cadherin/β-catenin信号激活肿瘤增殖
• Fap2特异性识别肿瘤细胞表面Gal-GalNAc糖基化修饰
• RadD与CD147受体互作重塑肿瘤微环境
• 脂多糖通过TLR4/PAK1级联反应加速肿瘤进展
转移过程中,Fn激活ALPK1/NF-κB/ICAM-1轴促进肿瘤-内皮粘附,并通过抑制METTL3介导的m6A修饰增强转移潜能。
Fn介导的治疗抵抗
该菌通过诱导自噬保护CRC细胞免受5-FU/奥沙利铂杀伤,抑制Hippo通路抵抗化疗诱导的细胞焦亡。其代谢产物琥珀酸/甲酸盐可招募PD-L1+肿瘤相关巨噬细胞,形成免疫抑制微环境导致免疫治疗失效。
靶向Fn的多种治疗策略
小分子抑制剂及递送系统
甲硝唑、克林霉素等抗生素可有效清除Fn,但存在菌群失调风险。创新递送系统如脂质体包裹抗生素、Fn膜包被纳米粒可实现精准递送,而阿司匹林和月桂酸等非抗生素化合物也展现抑菌潜力。
纳米药物
• Au@BSA-CuPpIX纳米颗粒通过声动力效应产生活性氧
• 单原子纳米酶BSA-Cu破坏菌-瘤共生关系
• GalNAc衍生纳米材料竞争性阻断Fap2介导的细菌粘附
生物制剂
抗菌肽衍生物通过靶向FadA破坏细菌膜结构,而噬菌体疗法展现菌株特异性清除优势。M13@Ag复合体系在动物模型中显著延长生存期。
未来靶向Fn的治疗策略
精准靶向Fn亚种
基因组研究揭示CRC优势亚种Fna C2的进化特征,为亚种特异性靶向提供分子基础。
靶向细胞内Fn
阳离子聚合物包被噬菌体、寡胍类拟肽等新策略有望清除肿瘤细胞内潜伏的Fn。
特异性疫苗
紫外线灭活疫苗可诱导中和抗体,而基于FomA、RadD等毒力因子设计的疫苗需联合免疫佐剂增强应答。膜模拟疫苗在保持菌群平衡方面展现独特优势。
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