结直肠癌现在是全球第三大癌症。近日,意大利科学家们的一项新发现:结直肠癌最常见的肝转移,就和定植在肿瘤内的大肠杆菌向肝脏播散,率先“铺路”有关!
这项研究发现,一种特定的大肠杆菌C17会诱发肠道血管屏障损伤,从而使肠道细菌穿越屏障向肝脏播散,这些细菌会为肠癌肝转移营造合适的“土壤”。设法阻止这一过程,就有助于控制结直肠癌转移。
怎么证明是这种细菌诱导的呢?
研究发现,结直肠癌的原发灶和转移灶内定植的细菌是相似的。
在分析了179例肠癌患者,发现在发生远处转移的患者中,癌细胞和正常组织细胞,都会出现质膜囊泡相关蛋白(PV-1)的表达水平升高,而且PV-1也能预测患者的复发风险,是一个有临床意义的生物标志物。
之所以PV-1会被盯上,是因为它也能提示肠道血管屏障受到破坏、通透性明显增加,PV-1升高就意味着肠菌更可能穿透屏障进行播散。而打破肠道血管屏障的,就是前面提到的,定植在肠癌内的特殊类型大肠杆菌C.17。
在荧光显微镜下,研究团队发现PV-1表达较高的肠癌患者,肝转移灶内细菌的数量也明显更多,而且在细菌聚集的部位,癌细胞增殖能力也更强。
进一步的动物实验显示,聚集到肝脏的细菌会改变肝细胞的基因表达,使这些细胞分泌更多趋化因子,招募大量的中性粒细胞和巨噬细胞。引来这些细胞之后,局部环境就变成了利于癌细胞的促炎性微环境,促转移‘龛’的土壤就有了。剩下的事就是看细菌怎么玩了。
肠癌借助肠菌进行远处转移的套路,可能还不局限于肝脏,肺转移可能也有类似途径。
将来用PV-1预测患者的肝转移风险,用益生菌尝试修复肠道血管屏障,对结直肠癌的治疗可能都有所帮助。
Bertocchi A, Carloni S, Ravenda P S, et al. Gut vascular barrier impairment leads to intestinal bacteria dissemination and colorectal cancer metastasis to liver[J]. Cancer Cell, 2021.