膳食-肠道菌群-肝胆癌的因果链:孟德尔随机化揭示锌与Mollicutes RF9的关键介导作用

【字体: 时间:2025年07月05日 来源:AMB Express 3.5

编辑推荐:

  本研究通过两样本孟德尔随机化(MR)分析,首次系统揭示了88种膳食成分、1080种肠道菌群特征与肝胆癌的因果关联。研究发现17种膳食因素(如维生素B12、脱脂牛奶)和101种微生物特征(如Mollicutes RF9、Firmicutes I)与肝癌(HCC)和胆道癌(BTC)风险显著相关,其中锌通过介导Mollicutes RF9降低31%的BTC风险。该研究为基于微生物组的膳食干预策略提供了遗传学证据,对肝胆癌预防具有重要指导意义。

  

肝胆癌是全球健康重大威胁,肝癌(HCC)位列癌症相关死亡第三位,胆道癌(BTC)则因隐匿性强、疗效差成为临床难题。近年研究发现,饮食因素与肠道菌群在肿瘤发生中扮演关键角色——2018年全球21.5%的消化道癌归因于不良饮食,而特定菌株如肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)可破坏肠道屏障直接促进肝癌发展。然而,传统观察性研究难以区分因果关联,膳食-菌群-肿瘤三者间的相互作用机制仍是未解之谜。

复旦大学肿瘤研究所团队在《AMB Express》发表突破性研究,采用两样本孟德尔随机化(MR)方法,首次系统分析了欧洲人群88种膳食成分、1080个菌群特征与肝胆癌的遗传因果关系。研究创新性地结合正向/反向MR与两步中介分析,发现锌通过调控Mollicutes RF9菌群降低31%的BTC风险,为"精准营养"干预提供了分子靶点。

研究关键技术包括:1)从Pan-UKBB项目获取88种膳食GWAS数据;2)整合MiBioGen等三大队列1080个菌群特征;3)采用FinnGen数据库500例HCC和1207例BTC病例;4)IVW(逆方差加权)为主分析方法;5)通过Delta法计算中介效应。

主要结果
膳食与肝胆癌的因果关系
研究发现动物源性膳食如黄油(OR=9.34)和脱脂牛奶(OR=11.06)显著增加HCC风险,而植物源性橄榄酱(OR=0.73)和锌补充剂(OR=0.74)具有保护作用。值得注意的是,维生素B12对HCC(OR=1.35)和BTC(OR=1.26)均呈风险效应,反向MR揭示肝癌患者更倾向摄入奶酪酱(OR=1.12)和葡萄糖胺(OR=1.04)。

菌群与肝胆癌的因果关系
在菌门水平,Firmicutes I与BTC风险强烈相关(OR=46.28),而Elusimicrobiota对HCC具保护性(OR=0.16)。关键致病菌包括Mollicutes RF9(OR=1.71)和Helicobacter属(OR=7.77),保护性菌属如乳酸菌目(Lactobacillales, OR=0.52)。代谢通路分析显示GBPA-尿酸生物合成通路与BTC风险降低显著相关(p=2.50×10-7)。

菌群介导效应
两步MR揭示43个菌群特征介导膳食效应,其中:

  • Mollicutes RF9介导31.24%的锌-BTC保护效应
  • Anaerotruncus菌属介导31.23%的橄榄酱-BTC保护效应
  • Ruminococcus lactaris介导31.58%的BTC对肉汁摄入影响

结论与意义
该研究首次绘制了膳食-菌群-肝胆癌的因果网络,揭示锌-Mollicutes RF9轴的关键保护机制。发现脱脂牛奶等"健康食品"可能意外增加肿瘤风险,而橄榄制品通过调控Anaerotruncus菌产生抗癌效应。这些发现为开发菌群靶向膳食策略提供了遗传学依据,对肝胆癌一级预防具有重要临床指导价值。未来需通过干预试验验证这些因果机制,推动精准营养在肿瘤防治中的应用。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号