研究发现乳酸乳球菌或能防肠癌
中国香港中文大学医学院于君领衔的研究团队,在著名期刊《Gut》杂志上发表一项重要研究成果。研究者在健康人的肠道中分离到一株新的乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)——HkyuLL 10,并发现补充HkyuLL 10一方面可以改善肠道微生物群的健康状态,另一方面还证实HkyuLL 10可以通过分泌α-甘露糖苷酶抑制肠癌的发生。(Gut. 2024年4月10日在线版)
这是学界首次在肠癌小鼠模型体内证实乳酸乳球菌有预防肠癌的功能。基于以上研究成果,研究者认为,补充HkyuLL 10或许可以帮助人类预防肠癌。
已有大量研究发现肠癌的发生与肠道微生物有关。也有研究发现,补充益生元或益生菌,与人类患肠癌风险降低有关。如此看来,益生菌具有预防肠癌发生的潜力。为了寻找有抗癌潜力的益生菌,研究团队分析了三个队列的数据,发现与健康人相比,肠癌患者肠道中乳酸乳球菌水平显著下降。
既然肠癌患者体内的乳酸乳球菌少了,那未患癌症的健康人体内的乳酸乳球菌有哪些。研究团队着手从健康人体内分离乳酸乳球菌,并对分离的菌株开展全基因组测序。测序结果显示,研究者发现了一个新的乳酸乳球菌菌株,并将它命名为HkyuLL 10。于是,他们在肠癌转基因小鼠模型身上测试了HkyuLL 10的抑瘤效果。
在每天给小鼠灌胃HkyuLL 10、大肠杆菌或脑心浸出液(BHI)肉汤12周后,与两个对照组相比,HkyuLL 10处理的小鼠的结肠和小肠中的肿瘤数量和肿瘤负荷显著减少。组织学评估显示,与两个对照组相比,经HkyuLL 10处理的小鼠肠道低度发育不良的比例较低,且肿瘤组织中Ki-67阳性增殖细胞的数量减少,凋亡细胞的数量增加。
在药物诱导的肠癌小鼠模型身上,也得到了类似的结果。以上结果表明,HkyuLL 10对小鼠的肠癌发生具有抑制作用。值得注意的是,研究团队还发现,在无菌小鼠模型身上,单用HkyuLL 10也能显著抑制药物诱导的肠癌发生。这也说明,HkyuLL 10在肠菌缺失的情况下也能发挥抗肿瘤作用。
研究团队还研究了HkyuLL 10对肠癌小鼠模型肠道微生物的调节作用。结果显示,与两个对照组相比,HkyuLL 10处理的小鼠肠道微生物显著不同,有大量益生菌富集,例如Propionibacterium freudenreichii、Akkermansia muciniphila、Lactococcus johnsonii、Lactobacillus intestinalis和Limosilactobacillus reuteri等。
在药物诱导的肠癌小鼠模型中,也得到类似结果。以上结果说明,HkyuLL 10防止肠癌发生,与它能提高小鼠体内共生益生菌的丰度也有关。研究团队还证实HkyuLL 10对肠癌患者来源的肿瘤类器官也有抑制作用,且不影响正常人体细胞的生长。这说明HkyuLL 10对人肠癌也有抑制作用,且可能没有副作用。
研究团队探索了HkyuLL 10抑肠癌的机制,发现HkyuLL 10分泌的α-甘露糖苷酶(αMAN)发挥了重要的作用。α-甘露糖苷酶不仅可在体外抑制肠癌细胞和患者来源的肿瘤类器官的生长,还可以在肠癌异种抑制小鼠模型上抑制肿瘤的生长。
该研究表明,与健康人相比,肠癌患者体内乳酸乳球菌丰度降低,研究者还发现了一个乳酸乳球菌新菌株HkyuLL 10,并揭示了HkyuLL 10抑肠癌的机制。这是学界首次证明补充乳酸乳球菌足以缓解小鼠的肠癌发生。研究者认为,服用HkyuLL 10是一种潜在的预防肠癌发生的措施。当务之急是进行广泛的研究,以确定HkyuLL 10的效果,并评估它与其他特征明显的益生菌的结合能否协同预防肠癌的发生。
(编译 张嘉佳)