检查细菌和铁水平对结直肠癌进展的综合影响
高水平的某些肠道细菌，如具核梭杆菌，可以促进结直肠癌患者的肿瘤进展。现在，日本科学家揭示了一种独特的机制，通过这种机制，过量的铁积累会加速 F. nucleatum 阳性结直肠癌的癌症进展。
他们的研究结果表明，铁的积累会增强免疫细胞中的炎症反应，促进肿瘤生长并导致患者间的预后变异性。这些发现可以支持开发新的结直肠癌治疗策略和药物。
结直肠癌 (CRC) 是全球癌症相关死亡的第二大原因。最近的研究表明，结直肠肿瘤组织中高水平的肠道微生物如具核梭杆菌可导致结直肠癌患者预后不良。
然而，迄今为止，与具核梭杆菌阳性 CRC 患者预后差异相关的因素仍不清楚。因此，针对这些肿瘤的有针对性的干预措施仍然有限。一个可能的答案可能在于身体的铁水平，这通常决定了免疫系统对感染的反应。
为了探索导致 CRC 肿瘤进展的机制并确定病例特异性特征，特别是在具核梭杆菌阳性 CRC 的背景下，日本熊本大学和岐阜药科大学的研究人员调查了肿瘤进展与身体铁水平之间的关系在 F. nucleatum 阳性 CRC 的样本中。
他们最近发表在JCI Insight上的研究表明，过量的铁积累会加速具核梭杆菌阳性结直肠癌的肿瘤进展。“针对全身铁水平高的 CRC 患者显示出较差的生存率这一事实，我们阐明了过量铁加速癌症进展的机制，”熊本大学的 Toshiro Moroishi 教授说，他与他的大学同事一起领导了这项研究Hideo Baba 教授、Tomohiro Sawa 教授和 Yoshihiro Komohara 教授。
一个健康的成年人体内含有大约 3-5 克铁，相当于铁钉中的铁含量。虽然缺铁会导致贫血等疾病，但过量的铁通常与癌症等疾病有关。研究人员受到他们之前的发现的启发，该发现表明铁稳态的破坏可以改变体内的组织功能。
因此，为了揭示铁水平与 CRC 预后之间的联系，他们分析了来自 204 名诊断为 I、II 或 III 期 F. nucleatum 阳性或 F. nucleatum 阴性 CRC 的患者的肿瘤组织标本。同时，还检查了肿瘤组织中的铁水平，以及患者的血清“转铁蛋白饱和度”水平——全身铁状态的指标。
第一轮实验表明，肿瘤内高水平的转铁蛋白饱和度和铁沉积与 F. nucleatum 阳性 CRC 患者的总体生存期 (OS) 较差有关。
他们的其余研究旨在了解铁如何影响 CRC 预后。铁代谢与癌症进展之间的一个常见联系是免疫反应的调节，免疫反应由称为巨噬细胞的免疫细胞介导，巨噬细胞可以根据其分子表达谱促进和抑制肿瘤。
因此，研究人员使用 RNA 测序检查了铁和具核梭杆菌水平对巨噬细胞分子表达谱的影响。他们在培养的细胞中进行了体外测试，发现 F. nucleatum 感染可以激活巨噬细胞中的促肿瘤 TLR4/NF-κB 信号通路，从而增加 CCL8(一种促进肿瘤生长和进展的蛋白质)的产生。总之，结果表明，在具核梭杆菌阳性 CRC 中，细菌将巨噬细胞转化为表达 CCL8 的促肿瘤细胞。
然而，铁在这个过程中的作用仍不清楚。为了找到这个难题的最后一块，研究人员测试了铁水平的变化如何影响由具核梭菌引起的 CCL8 的增加。
Moroishi 教授解释说，“换句话说，我们询问如果没有铁，具核梭菌是否仍能在巨噬细胞中诱导 CCL8 表达。” 有趣的是，答案是它不能。当铁被去除时，巨噬细胞中 CCL8 和其他促肿瘤信号分子的产生大大减少，这意味着它们不再能促进肿瘤的发展。这一结果解释了为什么具核梭杆菌阳性 CRC 和铁水平较低的患者比铁水平高的患者预后更好。
“我们的研究小组已经阐明，具核梭菌感染和体内高水平铁的结合加速了 CRC 的进展，”Moroishi 教授证实。
“这意味着通过靶向铁水平，该患者组的存活率可能会提高，”他补充道。他的研究团队打算继续探索癌症背景下体内铁代谢的动态。他们的研究结果有望为CRC患者开辟基于精确的预防策略和定制治疗方法的新途径
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