來源:學術經緯

頂尖學術期刊《自然》最近發表了一項關於結直腸癌的新研究,引起了廣泛關注。以色列希伯來大學(Hebrew University of Jerusalem)的一支研究團隊發現,與癌症密切相關的基因TP53發生突變時並不一定有害,然而在腸道內,一種具有抗氧化性的多酚類物質卻會爲突變基因營造出特殊的環境,從而加速結直腸癌的發生。

負責這項研究的科學家們注意到一個長期困擾醫生的現象:同樣是胃腸道,小腸和大腸發生癌症的可能性卻相差了近50倍。發生在小腸的癌症相當少見,但相鄰的結直腸,從面積來說要小得多,卻是癌症高發器官。事實上,在全球和中國,結直腸癌都是第三大常見癌症,也是導致死亡的主要癌症之一。究竟是什麼因素讓大腸格外“吸引”癌症?

這兩種器官的一個主要區別是其中的腸道細菌水平不同。小腸內含有的細菌很少,而大腸內駐紮着豐富的細菌。“科學家們越來越多地關注到腸道菌羣在健康中起的作用,有時起積極作用,有時則相反,它們會爲疾病推波助瀾。”這項研究者的負責人Yinon Ben-Nerial教授解釋說。

那麼,細菌們在腸道的癌症發生過程中扮演了什麼角色?爲了探索這個問題,研究人員在腸癌小鼠模型中進行了觀察。他們通過轉基因技術,把一種在人類癌症中十分常見的致癌基因——突變的TP53,引入小鼠腸道。

說到TP53,它在諸多與癌症相關的基因裏極爲受關注。這是因爲,超過半數的人類癌症裏,都會發現TP53的突變。它編碼的p53蛋白在正常情況下具有“抑癌”的作用。但是發生突變後,p53會成爲癌症驅動因子,促進腫瘤的生長和擴散。

但在這項研究中,令人驚訝的現象出現了。研究人員發現,突變p53有着很強的“可塑性”,在腸道的不同部位有截然不同的影響。具體來看,在小腸部位,突變p53可以消除細胞的過度增殖和非典型增生,起到“腫瘤抑制”的作用,甚至比健康的p53蛋白更能抑制癌變的出現;然而在大腸部位,引入的突變p53沒有抑癌作用,而是發揮了促癌作用。

突變p53到底什麼時候抑癌、什麼時候促癌?大腸內豐富的細菌會不會是撥動這一“開關”的主要因素?爲了驗證這一猜測,研究人員接下來用一組抗生素消除了小鼠的腸道菌羣。結果顯示,當腸道菌羣被根除後,突變p53無論在小腸還是大腸都沒有促進細胞增殖。換言之,腸道菌羣可能會抵消突變p53的抑癌特性。

進一步的詳細分析確定了罪魁禍首: 大腸內的特定細菌通過代謝產生的一類“抗氧化”分子,尤其是其中一種叫作gallic acid(沒食子酸,也叫五倍子酸)的物質。模擬腸道組織的類器官實驗和腸癌小鼠的實驗結果都證實了這一點。那些經過腸道殺菌的p53突變小鼠,在被餵食了富含沒食子酸的食物後,突變p53的癌症驅動模式再次被打開,腸道中的非典型增生明顯增多。

許多保健品的廣告會提到“抗氧化”。在大家心目中,抗氧化常常與年輕、健康、抗腫瘤等詞語聯繫在一起。很多食物,比如紅茶、黑巧克力、漿果等,因爲富含天然抗氧化劑而被列爲健康食物。然而這項新研究卻表明,由於腸道微生物的作用,有些抗氧化成分反而會促進結直腸癌的發生和擴散。

“科學地說,這是一個新的領域。我們驚訝地看到微生物對癌症突變有這麼大的影響——在某些情況下,甚至完全改變了它們的性質。”Ben-Neriah教授總結說。根據這項發現,研究人員也給出了一些建議,他們認爲結直腸癌的高危人羣應當加強篩查腸道菌羣,對於喫下去的食物也好、含抗氧化劑的保健品也好,都要慎重考慮。

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