我们早已知道微生物群落微生物组在消化中起着重要作用,但当前的研究不断揭示这些微生物与我们整体健康的深层联系。从支持大脑功能到微调我们的免疫反应,甚至降低慢性疾病的风险,它们的好处不断增加。
现在,纽约威尔康奈尔医学院的研究人员在《细胞》杂志上发表的一项新研究指出,微生物组的作用可能更进一步——通过将胆汁酸转化为免疫增强化合物,帮助身体对抗癌症。
根据新闻稿,共同作者兼研究员郭春俊对他们的发现感到非常惊讶。迄今为止,还没有人发现这些经微生物组修饰的胆汁酸能够干扰允许癌细胞不受控制生长的信号过程。
胆汁酸由肝脏产生,储存在胆囊中,并在进食后释放到小肠中。它们主要以分解膳食脂肪和帮助吸收脂溶性维生素(如A、D、E和K)而闻名。但它们也在塑造微生物群落微生物组方面发挥作用——得益于它们能够分解有害细菌并影响微生物群落的组成。
有趣的是,这种关系是双向的。一旦胆汁酸到达微生物群落,我们的微生物会将其转化为新的代谢物,这些代谢物可以对我们的健康产生多种影响。虽然科学家们已经知道这种转化,但其确切的分子机制和效果一直是个谜——直到现在。
康奈尔团队首先识别出当微生物群落微生物改变胆汁酸时产生的特定分子。他们发现了50多种新的次级胆汁酸——其中许多在结构上类似于睾酮和雌激素等激素。这一相似性让他们思考:这些新分子是否也能与激素受体相互作用?
结果证明,确实可以。一种新发现的代谢物能够阻断雄激素受体,这是一种存在于多种细胞类型中的蛋白质结构,包括癌细胞和免疫细胞。过去的研究已经表明,阻断这一受体可以增强T细胞的效力,T细胞是免疫系统对抗感染和肿瘤的主要战士。
因此,该团队决定测试这些胆汁酸代谢物是否真的能减缓肿瘤生长。当他们用一种次级胆汁酸治疗患有膀胱癌的小鼠时,看到了令人鼓舞的结果:经过修饰的胆汁酸似乎增强了T细胞的活性,从而抑制了肿瘤的生长。
这些发现提出了一种新的方法,可能改善癌症治疗——通过重塑患者的微生物组,引入有益细菌,或直接输送增强免疫反应的胆汁酸代谢物。
“这项研究突显了人类宿主与其微生物群落微生物之间的深刻且不断发展的伙伴关系,强调了在未来癌症治疗设计中整合微生物活动的重要性,”共同作者大卫·阿蒂斯在新闻稿中说。“它还展示了多学科合作在推动微生物组科学向更深层次理解宿主-微生物相互作用方面的力量。”
然而,在这种治疗方法成为现实之前,还需要更多的工作。研究人员希望更好地了解这些微生物衍生的胆汁酸如何影响整个身体——并探索我们的微生物群落细菌可能在分子层面上影响我们生物学的各种方式。
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