动物双歧杆菌对不同分子亚型乳腺癌细胞葡萄糖代谢、ROS水平及EMT相关蛋白表达的影响

《BMC Microbiology》：Modulation of the glucose metabolism pathways and expression of EMT-associated markers in breast cancer cells by exposure to Bifidobacterium animalis

　　# 摘要## 背景肠道微生物群是肿瘤微环境的重要组成部分，能够影响恶性细胞的生物学特性，从而决定其恶性程度及对癌症治疗的敏感性。## 目的研究微生物群成员动物双歧杆菌（*Bifidobacterium animalis*）对不同分子亚型乳腺癌（BC）细胞的葡萄糖代谢、调节这些过程的基因表达、活性氧（ROS）水平以及与上皮-间质转化（EMT）相关蛋白质表达的影响。## 材料与方法乳腺癌细胞系：T47D、MCF-7、MDA-MB-231；原核细胞：乳亚种动物双歧杆菌 BB-12（*Bifidobacterium animalis* subsp. *lactis* BB-12）。采用生化方法测定乳腺癌细胞的代谢活性。通过实时 PCR 评估葡萄糖转运蛋白和糖酵解关键酶基因的表达水平。利用流式细胞术检测乳腺癌细胞的活性及 ROS 产生。通过免疫细胞化学分析评估 EMT 相关蛋白的表达。## 结果经动物双歧杆菌处理的乳腺癌细胞表现出代谢特征向糖酵解增强方向转变、增殖抑制以及细胞氧化还原状态改变的特征。在三种细胞系的动物双歧杆菌处理的乳腺癌细胞中，均观察到葡萄糖消耗率、乳酸产生速率及乳酸脱氢酶活性的显著升高。葡萄糖转运蛋白基因 GLUT1 和 GLUT4 以及乳酸脱氢酶同工酶 LDHA 和 LDHB 的 mRNA 表达水平的变化表明，动物双歧杆菌并非简单地调节个别代谢或信号通路，而是触发了乳腺癌细胞朝着其分子亚型所具有特征的复杂重编程。在动物双歧杆菌处理的乳腺癌细胞中，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）活性与 ROS 产生水平呈反馈式相关。在研究不同分子亚型乳腺癌细胞的 EMT 相关谱时，也发现微生物群原核成员具有多向性影响：生物标志物的表达取决于初始上皮或间质特征的主导地位。## 结论数据支持了双歧杆菌可以作为乳腺癌细胞肿瘤微环境和糖酵解活性的调节剂这一概念。