據(jù)英國《自然》雜志27日發(fā)表的一篇癌癥學論文,歐洲科學家團隊通過對類器官展開的全基因組測序首次明確,結(jié)直腸癌的一個特殊突變特征與細菌感染有關。這一特征能直接追溯到一種特定的大腸桿菌菌株,而它在20%的健康人體內(nèi)都存在。
盡管各種腸道細菌已被證實與結(jié)直腸癌有關,但細菌對產(chǎn)生癌癥突變的直接作用,此前一直未得到確認。某些大腸桿菌菌株攜帶的基因簇可以產(chǎn)生一種化合物——“colibactin”,這是一種能損傷DNA的毒性物質(zhì)。在長達數(shù)十年的時間里,科學家們一直致力于了解這種由大腸桿菌菌株產(chǎn)生的化合物與結(jié)直腸癌之間的聯(lián)系。
此次,為了確定這些菌株(被稱為pks+大腸桿菌)是否會誘導特定突變的產(chǎn)生,荷蘭胡布勒支研究所科學家漢斯·克里弗斯及其同事,將人腸道的類器官暴露在這種細菌中。類器官屬于3D細胞培養(yǎng)物,包含其對應器官的關鍵特性,雖然是體外培養(yǎng)系統(tǒng),但與對應的器官擁有類似的空間組織,并能夠重現(xiàn)部分功能,從而為醫(yī)學人士提供高度可靠和可擴展的研究平臺。
研究團隊在5個月的時間里,反復向類器官中注射pks+大腸桿菌。在注射前后,他們對類器官進行了全基因組測序,發(fā)現(xiàn)在注射了不產(chǎn)生“colibactin”化合物的對照大腸桿菌菌株的類器官中,不會出現(xiàn)一種特殊的突變特征。團隊隨后又從兩個獨立隊列中,選取了5876個人癌癥基因組——大部分為結(jié)直腸癌基因組,并在其中發(fā)現(xiàn)了這一突變特征。
研究人員認為,他們的數(shù)據(jù)顯示,結(jié)直腸癌具有一種特殊的突變特征,并暗示了潛在突變過程可能是過去pks+大腸桿菌暴露的直接結(jié)果。他們指出,約20%的健康人體內(nèi),都有pks+大腸桿菌,去除這種菌株可以降低某些人患結(jié)直腸癌的風險。目前,仍需開展進一步研究證實這些結(jié)果。(記者張夢然)
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