【AACR子刊】发现一种与结直肠癌相关的重要细菌蛋白，有望开发预防药物！

根据布隆伯格公共卫生学院研究人员的研究，引起常见食物中毒症状的细菌菌株往往含有一种毒素，这种毒素会损伤肠道细胞中的DNA，潜在地引发结肠癌。

这一发现提出了一种可能性，即全世界每年大约200万新发结直肠癌病例中，有一些来源于短暂的、看似轻微的食物中毒事件。它还指出了未来通过中和新发现的毒素UshA来生产预防结直肠癌的药物的可能性。

相关研究结果题为“Bacterial Genotoxin Accelerates Transient Infection-Driven Murine Colon Tumorigenesis”发表在1月版的《Cancer Discovery》上。

之前的研究表明，驻留在肠道中的某些细菌可以通过涉及慢性肠道炎症的持续感染触发结直肠癌。引起食物中毒的短期感染，包括旅行者腹泻，通常在一两天内消退，传统上被认为是非致癌性的。

研究资深作者、布隆伯格公共卫生学院生物化学和分子生物学系副教授Fengyi Wan博士说：“我们希望这项研究能够激励其他研究人员做流行病学研究来调查短暂性腹泻感染和结肠癌发生之间的这种潜在联系。”

在研究中，Wan的研究小组利用鼠类柠檬酸杆菌（Citrobacter rodentium）进行了短暂性细菌性腹泻病小鼠模型的实验，该细菌与人类感染微生物大肠杆菌的致腹泻菌株有很强的相似性。研究人员观察到，柠檬酸杆菌感染很快导致小鼠肠道细胞出现强烈的DNA损伤迹象。

科学家们还指出，这种损伤依赖于细菌中被称为3型分泌系统的机制。这种注射器样附属物被一些细菌利用，包括柠檬酸杆菌和引起腹泻的大肠杆菌菌株，将蛋白质注入宿主细胞。这一机制有利于入侵微生物的生长和生存。

研究人员最终将重点放在了一种T3SS注射蛋白UshA上，UshA解释了DNA损伤。他们发现，UshA也可以由引起腹泻的大肠杆菌产生，含有一个具有DNA断裂酶活性的短片段。

这种DNA断裂元件在柠檬酸杆菌生命周期中的功能尚不清楚。（在研究中，删除它似乎并不损害细菌生长或存活。）但研究人员在他们的小鼠研究中发现证据表明，UshA可以对受感染的宿主产生明确的致癌作用。

科学家们用一种自发发展为结肠肿瘤的基因工程小鼠品系进行了实验，结果发现用含有UshA的柠檬酸杆菌感染这些小鼠会急剧加速肿瘤的发展。相比之下，感染缺乏UshA基因的工程化柠檬酸杆菌对加速肿瘤发展基本上没有影响。

研究人员还发现，柠檬酸杆菌属加速的结肠肿瘤中的突变类型与人类结肠肿瘤中已编目的突变类型高度相似，再次强调了与人类健康的潜在相关性。

Wan说，这种相关性的有力证实并不容易完成，因为随着肿瘤的发展，根据定义的短暂性感染早就消失了。（结肠肿瘤通常在被发现之前发展多年。）Wan认为，建立含UshA微生物与人类结直肠癌之间的联系将需要流行病学研究。他说，这些可能最好在撒哈拉以南非洲地区进行，那里引起腹泻的细菌感染和结直肠癌相对常见。

Wan现在也在与研究人员合作开发UshA毒素的抑制剂。

他说：“原则上，你可以给出现腹泻病的患者服用这样的抑制剂，以保护他们免受促癌性DNA损伤。”（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2022-01-bacterial-protein-colorectal-cancers.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。