微菌新知

少數IBD腸炎細菌具有細胞毒性

2023-09-28  一般

根據「約有2/3大腸癌患者並沒有家族史或相關遺傳變異」的觀察,作者推論腸道菌群中的細胞毒性(cytotoxicity)或許才是大腸癌的關鍵起因。

本篇於是建立一套篩選方法,從122株炎症性腸病(intestinal bowl disease,IBD)患者特徵腸菌中篩選具有基因毒性者,最後篩出18株菌;在18株菌中,有7株的小分子代謝物不會造成細胞凋亡;這7株菌源自於3種菌種,包括Clostridium perfringens(產氣莢膜梭菌,Cp)、Clostridium ramosum (多枝梭菌,Cr)與Morganella morganii (摩氏摩根氏菌,Mm)。

在美國HMP資料中,Mm在CD患者中顯著高於Cp、Cr的含量,於是針對Mm去做後續實驗。

在Mm代謝物中篩出indolimine是基因毒性的重要分子;而其合成所需的aat基因則是Mm基因毒性的來源。接著透過跳耀子(transposome)實驗技術分離出aat基因缺陷的Mm菌株(aat- Mm)。

最後透過小鼠實驗證明,與aat- Mm相比,產indolimines的Mm(aat+ Mm)會增加腸道通透性,抑制cell cycle調控基因表現、增加大腸癌的生成。

這篇的實驗設計與代謝物辨識的策略都很值得借鏡。

發表於 Science (IF 63.832)

原文 https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm3233