综述:肠道菌群在结直肠癌免疫调节中的作用及新兴风险因素与治疗意义

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Cancer Pathogenesis and Therapy CS2.0

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了肠道菌群失调(dysbiosis)通过代谢重编程(如糖酵解、脂肪酸合成、谷氨酰胺分解)和免疫调节(如TLR/NF-κB通路、IL-17/STAT3信号)促进结直肠癌(CRC)发展的机制,同时探讨了饮食干预(益生菌/益生元)、微生物标志物(如Fusobacterium nucleatum)和新兴疗法(如粪菌移植/FMT)的治疗潜力,为CRC的预防和精准治疗提供了新视角。

  

引言

结直肠癌(CRC)是全球第三大常见恶性肿瘤,其发生与肠道菌群失调密切相关。研究表明,肠道微生物通过代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs、次级胆汁酸)和免疫调节机制(如TLR4/NF-κB信号)直接参与CRC的起始和进展。

CRC发展与代谢变化

CRC细胞表现出显著的代谢重编程,包括有氧糖酵解(Warburg效应)、脂肪酸合成和谷氨酰胺分解。关键酶如己糖激酶(HK2)、丙酮酸激酶(PKM)和乳酸脱氢酶(LDHA)的过表达驱动肿瘤生长。线粒体DNA拷贝数增加和氧化磷酸化上调进一步促进细胞增殖。此外,单碳代谢(1C-metabolism)异常通过影响DNA甲基化和核苷酸合成加剧CRC进展。

微生物介导的CRC机制

特定病原菌如具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)通过FadA黏附素激活Wnt/β-catenin通路,而大肠杆菌(Escherichia coli)产生的基因毒素colibactin诱导DNA损伤。肠道菌群失调还通过生物膜形成、促炎因子(IL-6、TNF-α)释放和免疫抑制性微环境(如MDSCs募集)促进肿瘤转移。

风险因素:饮食与生活方式

高红肉饮食、肥胖和酒精摄入增加CRC风险,而膳食纤维和益生菌(如乳酸杆菌Lactobacillus)通过产生丁酸盐(butyrate)抑制肿瘤。维生素D和钙通过调节上皮细胞分化和凋亡发挥保护作用。

治疗策略

  1. 微生物干预:益生菌(如双歧杆菌Bifidobacterium)和FMT可恢复菌群平衡;工程菌(如减毒沙门氏菌)靶向递送抗肿瘤药物。
  2. 化疗与免疫治疗:奥沙利铂(oxaliplatin)和免疫检查点抑制剂(如PD-1抗体)的疗效受菌群调节,如Faecalibacterium prausnitzii增强CD8+ T细胞应答。
  3. 饮食调控:补充叶酸和omega-3脂肪酸(EPA)降低炎症相关CRC风险。

挑战与展望

个体化微生物调控需解决菌群异质性、治疗安全性和伦理问题。未来研究应聚焦微生物-宿主互作机制,开发基于菌群标志物的精准诊疗方案。

(注:全文内容均基于原文缩编,未添加非文献依据的结论。)

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