【CMT&CHTV 文獻精粹】
導語：年齡、家族史、炎症性腸病(IBDs)及飲食和體力活動水平等生活方式因素都是CRC的重要風險因素。近年來，越來越多的證據表明微生物組在結直腸癌的多個方麵發揮著重要作用。微生物組是人體內部和表麵所有微生物的集合，對維持健康和調節疾病易感性至關重要。然而，抗生素使用、慢性炎症等因素可破壞這一平衡，導致腸道失調，與多種疾病相關。微生物組在癌症研究中的作用日益受到重視，特別是在結直腸癌的發生發展中。通過先進的元基因組學技術，能夠深入理解微生物如何影響腫瘤形成和腫瘤微環境，揭示了腫瘤內微生物的多樣性及其在癌症發展中的潛在角色。這些發現為癌症的預防和治療提供了新的視角和策略。
2024年，《Annual Review of Physiology》雜誌發表了題為《The Role of the Microbiome in the Etiopathogenesis of Colon Cancer》一文，深入理解腸道微生物群與結直腸癌(Colorectal Cancer, CRC)之間的複雜關係。闡述了腸道微生物群在CRC發展中的多方麵作用，包括直接影響腫瘤細胞的轉化、通過代謝產物影響宿主信號通路、調節腫瘤微環境以及與癌症治療的相互作用等。
研究設計
該研究是一項綜合性文獻綜述，旨在探討腸道微生物群在結直腸癌發病機製中的作用。研究通過搜集和分析近年來的臨床和基礎研究文獻，係統地梳理了腸道微生物群與CRC之間的相互作用機製。
內容概述
微生物群對腫瘤發生的直接影響
研究表明，特定的腸道微生物種類，如產毒性大腸杆菌(pks+ E. coli)，可通過其產生的colibactin引起DNA損傷，形成DNA交叉鏈接和雙鏈斷裂，導致結直腸上皮細胞的基因突變，從而促進腫瘤的發生。在超過5000名患者的泛癌隊列中，約有100名CRC患者檢測到了與colibactin產生相關的特定突變簽名。
微生物群與宿主信號通路的相互作用
Wnt/β-catenin信號通路在細胞增殖和分化中起著關鍵作用，其失調與多種癌症的發展有關。某些腸道細菌代謝產物，如次級膽汁酸和短鏈脂肪酸(SCFAs)，能夠激活Wnt/β-catenin信號通路，影響CRC的發展。此外，NF-κB信號通路的激活，作為炎症的正向調節因子，也在CRC中起到關鍵作用，多種細菌產物，包括脂多糖(LPSs)，能夠激活NF-κB信號，促進炎症和腫瘤發生。
微生物群對腫瘤微環境的調節作用
在腫瘤微環境中，腸道微生物群通過改變免疫細胞的招募、激活和功能，形成免疫抑製和促腫瘤的微環境。例如，Fusobacterium nucleatum能夠通過其粘附素FadA激活Wnt/β-catenin信號通路，促進腫瘤細胞的增殖。此外，微生物群還影響腫瘤相關成纖維細胞和細胞外基質組分的功能和組成，為CRC創造一個免疫抑製和促腫瘤的微環境。
微生物群衍生代謝物對癌症細胞代謝的重塑
癌症細胞的代謝重編程是其特征之一，而腸道微生物群產生的小分子和化合物對癌症代謝有顯著影響。例如，丁酸鹽作為一種腸道細菌代謝產物，對CRC具有複雜的促癌和抗癌活性。在高葡萄糖環境下，丁酸鹽能夠通過抑製組蛋白去乙酰化酶(HDAC)誘導癌細胞凋亡，而在低葡萄糖環境下，丁酸鹽則可能促進癌細胞的代謝和增殖。
微生物群與癌症治療的相互作用
微生物群不僅影響癌症的發生和發展，還可能影響癌症治療的效果。例如，丁酸鹽能夠通過G蛋白偶聯受體(如GPR109a)發出信號，影響免疫細胞的活性，進而可能影響免疫檢查點阻斷療法的效果。此外，某些微生物代謝產物，如多胺，通過微生物群和宿主細胞間的代謝循環，可能為癌細胞提供保護，抵禦細胞死亡。
總結討論
討論部分，未來研究需要進一步探索腸道微生物群與CRC之間的因果關係，以及如何將這些知識轉化為臨床實踐中的預防和治療策略。此外，考慮到腸道微生物群的個體差異，未來的研究還需要考慮如何個性化地調整治療方案，以適應不同患者的微生物群特征。
綜上所述，本文為我們理解腸道微生物群在結直腸癌中的作用提供了深刻的見解，並為未來的研究方向和臨床應用指明了道路。隨著對腸道微生物群與腫瘤相互作用機製的進一步闡明，我們有望開發出更為精準和有效的CRC防治策略。
參考文獻：
El Tekle G, Andreeva N, Garrett WS. The Role of the Microbiome in the Etiopathogenesis of Colon Cancer[J].Annu Rev Physiol. 2024;86:453-478. doi:10.1146/annurev-physiol-042022-025619
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編輯：且行
二審：清揚
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排版：半夏
