肝細胞癌 (Hepatocellular carcinoma, HCC) 是全球第三大癌症相關死亡原因，大多數患者在治療基本無效時被診斷為晚期癌症。因此，迫切需要早期治療診斷以改善HCC患者的預後。
儘管許多類型的腫瘤都有腫瘤內細菌，但由於檢測技術的局限性，腫瘤微生物組的特徵很差。最近，發現不同的腫瘤類型具有不同的微生物組，並且細菌代謝與臨床特徵密切相關。雖然已將腫瘤內微生物組確定為腫瘤微環境的重要組成部分，但HCC 中的微生物、它們的代謝物和潛在的基因調控網絡的特徵尚不清楚。
2022年9月28日，浙江大學李蘭娟及鄭樹森共同通訊在Signal Transduction and Targeted Therapy雜誌在線發表題為「Intratumoral bacteria interact with metabolites and genetic alterations in hepatocellular carcinoma」的研究論文，該研究證實HCC的腫瘤微生物組與宿主代謝、表觀遺傳和基因表達譜的變化密切相關。
為了研究HCC的微生物組，研究人員分析了來自浙江大學醫學院附屬第一醫院的 47 對 HCC 組織和正常對照肝組織，發現HCC 和對照組織在門、科水平和屬水平上的微生物種群結構不同，HCC 組織的整體微生物組成明顯偏離正常肝臟組織的微生物組成。此外，癌症和癌旁組織之間前 20 個微生物類群的相對豐度存在顯著差異。這些結果確定了 HCC 和正常肝組織之間微生物組的主要差異。接着，研究人員通過液相色譜-質譜 (LC-MS) 鑑定了各種代謝物，發現樣品之間的主成分分析 (principal component analysis, PCA) 評分在代謝特徵上存在顯著差異。HCC 患者的標誌性微生物環境表明代謝物的變化可能受到腫瘤微生物群的影響。此外，KEGG 分析確定了幾種具有顯著差異的代謝途徑，例如 ABC 轉運蛋白、嘌呤代謝和維生素消化和吸收。因此，與正常肝組織相比，HCC 組織的代謝模式是不同的。由于越來越多的證據表明微生物組影響宿主表觀遺傳調節，因此研究人員通過檢測五對HCC腫瘤和正常肝組織的轉錄組和表觀基因組，以分析了DNA甲基化對差異基因表達的影響。轉錄組數據顯示，在HCC組織中，737個轉錄本顯著下調，1004個顯著上調。差異表達基因 (differentially expressed genes, DEGs) 的基因集富集分析 (Gene set enrichment analysis, GSEA) 顯示，高表達基因主要富集在細胞周期、細胞周期過程、核染色體、蛋白質- dna複合體以及類似途徑。有趣的是，這些DEGs的甲基化模式在HCC和正常組織中是不同的。通過對前500個顯著不同的甲基化位點進行聚類分析，發現基因啟動子區域內CpG島DNA甲基化的增加抑制了轉錄啟動，從而使這些基因沉默。相反，啟動子區域的DNA甲基化減少導致靶基因表達增加。這一結果說明基因組不同區域的甲基化導致了不同的基因表達調控機制。腫瘤微生物組與宿主代謝、表觀遺傳和基因表達譜的變化密切相關（圖源自Signal Transduction and Targeted Therapy ）進一步通過Spearman相關分析，發現一些微生物與某些代謝物呈顯著正相關，而與lL-精氨酸、O -磷酸乙醇胺、對乙酰氨基酚和迷迭香酸呈負相關。不僅如此，通過分析了微生物組和宿主轉錄組的相互作用，發現10個代謝組相關的微生物類群與25個甲基化相關的DEGs密切相關。總的來說，該研究表明HCC組織和配對正常組織的微生物組、代謝組、宿主轉錄組和DNA甲基化顯示了瘤內微生物的特徵。此外，微生物種類與代謝物、DNA甲基化與基因改變、微生物種類與基因改變之間的相關性可能為更好地理解腫瘤微環境提供幫助。與腫瘤發生和進展密切相關的微生物可能成為HCC患者診斷和預後的新生物標誌物。然而，還需要進一步驗證細菌在HCC腫瘤中的存在以及它們對腫瘤細胞表型的影響。https://www.nature.com/articles/s41392-022-01159-9微信加群
iNature匯集了4萬名生命科學的研究人員及醫生。我們組建了80個綜合群（16個PI群及64個博士群），同時更具專業專門組建了相關專業群（植物，免疫，細胞，微生物，基因編輯，神經，化學，物理，心血管，腫瘤等群）。溫馨提示：進群請備註一下（格式如學校+專業+姓名，如果是PI/教授，請註明是PI/教授，否則就直接默認為在讀博士，謝謝）。可以先加小編微信號（iNature5），或者是長按二維碼，添加小編，之後再進相關的群，非誠勿擾。
投稿、合作、轉載授權事宜
請聯繫微信ID：13701829856或郵箱：iNature2020@163.com
覺得本文好看，請點這裡！
留言列表