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揭示肠道组织共生菌调控肿瘤免疫监视的功能

2023.4.06

　　近日，中科院微生物研究所王硕研究员、北京大学基础医学院夏朋延研究员和四川大学华西医院陈亿教授作为共同通讯作者，在 Cell 子刊 Cell Host ＆ Microbe 上发表了题为：Tissue-resident Lachnospiraceae family bacteria protect against colorectal carcinogenesis by promoting tumor immune surveillance 的研究论文。

　　该论文系统研究了结直肠癌患者肠道组织共生菌群的组成和功能，揭示了肠道组织中毛螺菌科共生菌Ruminococcus gnavus(Rg) 和Blautia producta (Bp) 能够通过降解组织微环境的溶血甘油磷脂，促进CD8+ T细胞肿瘤免疫监视功能，从而抑制结肠癌发生发展的作用机制。

　　目前已有的研究关于抑制结直肠癌肿瘤发展的共生菌群及其调控肿瘤微环境的代谢和免疫监视功能报道较少。为研究肠道组织内共生菌的组成，王硕团队对结直肠癌患者的结肠组织（正常、癌旁和肿瘤组织）进行了16S rRNA基因测序。

　　研究发现，正常组织内菌群的多样性明显高于肿瘤和癌旁组织。在正常组织中，毛螺菌科的 Ruminococcus、Dorea 和 Blautia 等菌属的丰度较高，而在肿瘤组织中，Fusobacterium 和 Peptococcaceae 菌属的丰度较高。

　　通过小鼠皮下瘤模型和炎症诱导的肠癌模型，研究发现毛螺菌科的 Rg 和 Bp 能够抑制肠癌的发展，并活化CD8+ T细胞。进一步研究发现，Rg 和 Bp 处理后能够显著改变组织代谢微环境。对上调和下调的代谢物类型进行分析后，发现 Rg 和 Bp 处理能够显著下调肿瘤微环境中的甘油磷脂水平。进一步的体外和体内实验证明 Rg 和 Bp 能够通过降解组织微环境中的溶血甘油磷脂从而促进CD8+ T细胞的肿瘤免疫监视功能，从而抑制结肠癌的发展。

　　综上，该研究揭示了肠道共生菌调控肿瘤免疫监视的重要功能和作用机制。

　　中科院微生物所王硕研究组博士生张旭昇、於逗和解放军总医院博士生吴迪为该论文共同第一作者，中科院微生物所王硕研究员、北京大学基础医学院夏朋延研究员和四川大学华西医院陈亿教授为共同通讯作者。本项研究得到了科技部国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会等基金项目的资助。

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周锦帆