Akkermansia muciniphila代谢物通过铁死亡(ferroptosis)途径抑制结直肠癌细胞增殖的机制解析

为探究Akkermansia muciniphila(Akk)抑制结直肠癌(CRC)的作用机制，研究人员采用巴氏灭菌Akk、代谢物及后生元处理Caco-2细胞，通过LDH释放、ROS水平及单细胞转录组分析发现：Akk代谢物通过显著提升Fe2+、MDA含量并降低GSH水平，激活铁死亡通路，从而强力抑制癌细胞增殖。该研究为CRC治疗提供了新的微生物干预策略。

　　

最新临床研究揭示，肠道明星菌Akkermansia muciniphila（简称Akk）与结直肠癌（CRC）存在显著关联。为破解其抑癌机制，科学家们祭出"三重组合拳"——将巴氏灭菌处理的Akk菌、其代谢产物以及后生元作用于CRC经典细胞模型Caco-2。

研究团队设置精妙实验：用细胞增殖曲线把守第一关，乳酸脱氢酶（LDH）泄漏量和活性氧（ROS）爆发值作为"哨兵指标"。单细胞转录组测序如同分子显微镜，精准捕捉到铁死亡相关通路异常活跃的蛛丝马迹。验证阶段更是祭出三大特征指标"铁三角"——丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）和亚铁离子（Fe²⁺），并以铁死亡抑制剂Fer-1作为"反证对照组"。细胞划痕实验和流式细胞术则化身"死亡鉴定官"。

数据揭示惊人发现：Akk代谢物组展现出最强"杀伤力"，导致LDH和ROS水平飙升，犹如在癌细胞中引发"氧化风暴"。更关键的是，细胞内Fe²⁺和MDA含量激增，GSH防御系统却全面崩溃，典型铁死亡特征昭然若揭。显微镜下可见癌细胞增殖能力"断崖式下跌"，大量细胞呈现"铁死亡"特征性形态改变。

这项研究首次证实，Akk代谢物能巧妙劫持CRC细胞的铁死亡程序，为微生物-肿瘤互作研究开辟了新视角，更为CRC治疗提供了"以菌克癌"的创新思路。