结直肠癌是全球常见癌症之一,严重威胁人类健康。近日,一项关于结直肠癌的重要研究成果引发广泛关注。中国科学院广州生物医药与健康研究院联合中山大学和香港大学开展的研究,聚焦遗传因素(单核苷酸多态性rs2355016)与肿瘤内微生物群(福氏梭菌)的相互作用机制,相关成果发表在权威期刊《细胞宿主与微生物》。该研究获得中国国家自然科学基金等机构支持。
跨机构研究揭示宿主-微生物相互作用机制
研究团队整合粤港澳大湾区科研力量,针对结直肠癌这一全球高发癌症,创新性地提出"宿主遗传学与肿瘤内微生物群动态关系"研究框架。通过亚洲筛查阵列、16S rRNA测序和全基因组关联研究(GWAS)等多组学技术,系统解析遗传变异对肿瘤微环境中微生物行为的调控作用。研究采用748例结直肠癌患者样本,结合eQTL/pQTL分析验证基因-表型关联,确保结论的统计学效力。
rs2355016 SNP调控福氏梭菌定植的分子机制
- 遗传调控通路:携带rs2355016 SNP(位于KCNJ11基因内含子区域)的患者,其肿瘤组织福氏梭菌丰度显著升高。该SNP通过下调KCNJ11基因表达,增加肿瘤细胞表面Gal-GalNAc分子表达。
- 微生物-宿主互作:Gal-GalNAc与福氏梭菌表面Fap2蛋白特异性结合,增强细菌对肿瘤细胞的附着与侵袭能力,形成促进肿瘤生长的微环境。
- 转化医学价值:研究为靶向肿瘤微生物群或调控宿主基因表达提供了新思路,例如开发Gal-GalNAc-Fap2相互作用抑制剂,可能成为精准治疗的新策略。
肿瘤微生物群研究的临床转化前景
- 个性化诊疗:通过检测rs2355016 SNP和福氏梭菌水平,可识别高风险患者群体,优化抗生素与免疫治疗的联合应用方案。
- 技术验证:现有研究基于亚洲人群数据,需开展跨种族验证以确认普适性。目前尚需临床试验数据支持直接治疗转化。
- 公共卫生意义:研究提示口腔-肠道微生物群失衡可能通过遗传易感性促进癌症,建议将口腔卫生管理与基因检测纳入综合预防策略。
关键概念解析
- 单核苷酸多态性(SNP):DNA序列中单个碱基的变异,可能影响基因表达与蛋白质功能
- 肿瘤内微生物群:定植于肿瘤组织的特殊微生物群落,具有区别于肠道菌群的生物学特性
- 福氏梭菌:厌氧条件生存的促癌菌,通过黏附分子促进肿瘤细胞增殖与转移
研究展望
该研究为结直肠癌机制研究开辟了"宿主基因-微生物互作"新方向。未来需通过临床试验验证干预策略,并探索其他癌症中的类似调控机制。研究团队建议建立多组学数据库,整合遗传、微生物与临床数据,推动癌症防治向个体化、精准化发展。
(注:文中所有专业术语均与原始研究论文保持一致)