编者按
常言道,工欲善其事,必先利其器。面对国内繁重的临床任务,如何将大量优秀的基础医学成果转化为临床实践?不少临床医生仍需打一场名为“转化医学”的硬仗。
为了解决这个难题,AME编辑部希望通过医学评论的方式,帮助一众有志于此的研究者全方位了解转化医学领域的优秀成果,拓展学术视野,激发研究思路,共促转化医学领域的学术繁荣。
顾兵、束永前、朱陵君主编团队随即携手汇编了转化医学领域最新的、重大的突破性进展,同时邀请国内外各个领域的多位知名专家对该研究及相关领域进行点评及心得分享。《转化医学最新进展与专家评论》一书应运而生,现已正式预售。
下文推荐的临床转化研究为“结直肠癌中梭杆菌的持续存在及抗菌治疗的反应”,由郭伟剑(医院)总结整理并进行点评。但愿这份因医学评论而生的思维碰撞能为您带来灵光一现的火花。
研究总结原文标题:AnalysisofFusobacteriumpersistenceandantibioticresponseincolorectalcancer原文作者:BullmanS1,2,PedamalluCS1,2,SicinskaE1,etal.
1Dana-FarberCancerInstitute,HarvardMedicalSchool,Boston,MA,USA;
2BroadInstituteofMITandHarvard,Cambridge,MA,USA;
刊载信息:Science,,():-
人们发现某些细菌与癌症共存并促进肿瘤发展。肠癌中伴梭杆菌感染常与T细胞浸润减少、肿瘤分期晚、预后差及B-Raf突变、伴微卫星不稳的高突变负荷等相关。动物实验也发现,梭杆菌感染可促进肿瘤的生长,机制包括促进肿瘤细胞的黏附与侵袭、调节免疫反应、激活TLR4通路等。但也不是所有的动物与细胞研究均显示其具有促肿瘤效应。
这篇发表在Science杂志上的文章,采用多种方法结合证实了梭杆菌的存在及促肿瘤作用,并随着癌细胞一同转移到肝脏。首先,研究者对11例配对肠原发灶与肝转移灶样本进行了研究,原发灶中有9例PCR法检测到梭杆菌,其中8例分离培养获得细菌;转移灶中有2例分离培养成功,5例因组织量不够无法分离但PCR检测到梭杆菌;共7对原发/转移灶均阳性,转移灶存在该菌的原发灶均存在。进一步观察配对的原发灶与转移灶分离培养获得的几乎是相同的有活性的菌株。对其中2例从原发灶与转移灶分离的细菌做全基因组测序,显示了高度同源(99.9%的核酸相似性)。尽管原发灶与转移灶组织的获取相隔数月或数年,10对原发灶与转移灶配对的标本进行RNA测序也显示存在同样的细菌种类,相对丰度也相近。
接下来进行了更多病例数的研究,例配对原发与肝转移的标本,PCR检测到44%(44/)的原发灶存在梭杆菌,其中44例原发灶阳性者中45%(20/44)的转移灶阳性;57例原发灶阴性的转移灶中则未检测到细菌。原发灶、转移灶均阳性的病例主要为盲肠/升结肠原发癌(占50%,10/20),均阴性的主要为直肠癌(占51%,29/57)。
进一步分析例TCGA病例的RNA测序数据,盲肠/升结肠癌的总生存更差(P=0.01),而在盲肠/升结肠癌中,伴梭杆菌感染者的预后更差(P=0.)。TCGA病例的测序数据同样也证实了转移灶与原发灶的细菌相似。另外分析了例TCGA原发性肝细胞癌病例的RNA测序数据,伴梭杆菌感染的很少见。
最后,采用13例肠癌标本建立PDX模型,其中5例梭杆菌分离培养阳性的肿瘤建模成功,4例培养阴性但PCR检测阳性的肿瘤中1例建模成功,4例梭杆菌阴性的肿瘤无一成功;而采用抗菌药甲硝唑口服可明显抑制移植瘤的生长。
该研究的多个病例系列分析证实了肠癌中梭杆菌的存在,肝转移灶中的梭杆菌来源于肠原发灶,提示了梭杆菌随癌细胞转移到了肝脏;伴有梭杆菌感染的肠癌患者预后差,伴梭杆菌的肠癌组织容易在鼠体内生长及抗菌治疗可抑制肿瘤,则证实了梭杆菌的促癌作用。
总结:郭伟剑,医院
点评约20%的癌症与病原菌感染相关。近年细菌与肿瘤的关系,尤其肠道菌群的改变与免疫抑制、肿瘤发展、治疗疗效等的关系是研究热点,并取得了一些重大进展与成果,相继在国际顶级杂志发表。之前已发现,肠癌中伴梭杆菌感染与预后差相关。动物实验也发现,梭杆菌通过激活TLR4/MYD88/NF-KB/miR-21通路促进肠癌细胞的增殖与迁移[1]。但梭杆菌与肠癌发生发展的关系仍缺乏体内证据。这篇文章所做的研究则采用多种方法包括DNA全外显子测序、RNA测序等新技术检测多个系列病例的原发灶与配对转移灶标本,还包括了TCGA数据库的大样本的分析,证实了肠癌中梭杆菌的存在及与预后差相关,而且肝转移灶中的梭杆菌仅存在于原发灶伴有该菌的患者且与原发灶中的细菌高度同源,也就提示转移灶中的细菌来源于原发灶,梭杆菌伴随着癌细胞转移到了转移灶。动物实验采用PDX模型发现伴梭杆菌的肠癌组织容易成瘤、抗菌治疗可抑制肿瘤生长,则证实了梭杆菌的促癌作用。该研究为肠癌中梭杆菌的存在及其促癌作用提供了充足的体内证据,尤其转移灶中的梭杆菌来源于原发灶为新的发现,也带来了采用抗菌药治疗肿瘤的新策略与新思路。有趣的是,梭杆菌阳性还与肠癌的部位有关,原发灶、转移灶均阳性的病例主要为盲肠/升结肠癌,而右半结肠癌B-Raf突变、微卫星不稳的比例高且预后差,过去也已发现梭杆菌感染与B-Raf突变、伴微卫星不稳的高突变负荷相关,是否细菌感染诱发或促进了基因突变而成为肠癌的诱发或促癌因素?这有待进一步研究的阐明。该研究存在的不足之处或值得进一步深入研究的还有:①通过间接的方法证实了转移灶中的细菌来源于原发灶,提示细菌随癌细胞转移,但并未观察到转移的过程;②仅研究了细菌促进肿瘤生长的作用,并未观察随癌细胞转移的细菌是否具有促进转移的作用;③未开展细菌促癌的机制研究。梭杆菌除了与肿瘤发展有关,国内学者房静远教授等在cell杂志发表论文,发现梭杆菌通过调节细胞自噬促进了肠癌细胞对化疗的抵抗[2]。此外,还有研究发现,细菌可通过抑制免疫促进肿瘤的发展及对化疗、免疫治疗等的抵抗。这些均提示抗菌治疗可能成为未来的新方法加入到肿瘤的综合治疗中,具有广阔应用前景,但其价值仍有待临床研究的验证。参考文献
[1]YangY,WengW,PengJ,etal.FusobacteriumnucleatumIncreasesProliferationofColorectalCancerCellsandTumorDevelopmentinMicebyActivatingToll-LikeReceptor4SignalingtoNuclearFactor-κB,andUp-regulatingExpressionofMicroRNA-21.Gastroenterology,:-.e24.
[2]YuT,GuoF,YuY,etal.FusobacteriumnucleatumPromotesChemoresistancetoColorectalCancerbyModulatingAutophagy.Cell,:-.e16.
作者:郭伟剑,医院
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