在2025年1月2日,香港中文大学的于君教授团队在《Nature Microbiology》杂志上发表了一项题为“肠道病原体肺炎克雷伯菌的肠-肝易位促进小鼠肝细胞癌”的研究。这项研究深入探讨了肠道菌群与肝细胞癌之间的关联,揭示了肺炎克雷伯菌通过肠-肝转移作用加速小鼠肝细胞癌的发生。这一发现为我们提供了关于肠道菌失衡与肝细胞癌之间关系的全新认识,同时也为肝细胞癌的预防和治疗开辟了新的思路,尤其在生物医疗领域,具有重要的应用价值。
研究指出,肝细胞癌(HCC)通常伴随肠道微生物群的变化,然而这些变化是否有助于癌变仍不明朗。研究团队通过对HCC患者的粪便样本进行微生物群移植(FMT)实验,发现这些样本会导致小鼠肝脏炎症、纤维化和发育不良,且在HCC小鼠模型中加速癌症的发展。具体而言,HCC-FMT导致小鼠肠道屏障损伤及活菌转移至肝脏,研究结果显示HCC患者的粪便样本中,肺炎克雷伯菌占据主要地位。
进一步的实验中,团队发现肺炎克雷伯菌表面蛋白PBP1B与HCC细胞上的TLR4相互作用,导致细胞增殖和致癌信号通路的激活。这一结果表明,肠道微生物群的改变可能在肝癌的发生中发挥重要作用,为生物医疗的研究和药物开发提供了新的方向。
实验结果显示,HCC患者的粪便微生物群加速了二乙基亚硝胺(DEN)诱导肝肿瘤的发生;而通过16S rRNA测序发现,随着从健康供体到肝硬化(LC)再到HCC样本中,微生物多样性逐渐下降,肺炎克雷伯菌在HCC个体的样本中显著富集。这些结果表明,与HCC相关的微生物群可能在癌症发生中起到促进作用。
此外,HCC患者的粪便微生物群破坏了正常的肠道屏障功能,使得病原体更容易进入肝脏。有电镜证实,HCC-FMT处理后导致小鼠结肠细胞间连接异常,肠道屏障遭到破坏,进一步验证了肠道微生物群失衡的影响。
经过对活菌的进一步分析,发现肺炎克雷伯菌在HCC患者肿瘤组织中显著富集。这项研究利用多种实验技术确认了活细菌的存在,特别是肺炎克雷伯菌,通过这些技术的应用进一步追踪其在小鼠体内的分布。
综合上述研究发现,肺炎克雷伯菌通过其特定的表面蛋白PBP1B与HCC细胞上的TLR4结合,激活了相关信号通路,促进了肝细胞癌的发展。这一重要机制为我们在生物医疗领域应对肝细胞癌提供了新的思考与策略。
总的来说,肺炎克雷伯菌作为一种促进肝癌发生的肠道病原体,其作用机制主要通过诱导肠道屏障功能障碍,并进一步在肝脏中定植。这项研究揭示了肝癌相关的肠道菌群失调与肝癌发生之间的密切联系,以此为基础,未来的肝细胞癌防治研究可以进一步探索基于菌群调节的疗法来应对相关疾病的挑战。对于希望在生物医疗研究中保持领先的企业,如尊龙凯时,这一研究成果无疑为创新治疗方法提供了宝贵线索。