利用乳酸菌治疗结直肠癌：最新进展
导 读
2022年12月18日，江南大学杨波（通讯作者）、陈卫院士等在国际食品TOP期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition（Q1，IF: 11.208）（点击查询最新即时IF和分区）发表题为“Exploiting lactic acid bacteria for colorectal cancer: a recent update”的综述性论文（点击查看该刊投稿指南）。
结直肠癌（CRC）是世界上第三大最常见癌症。目前，用于治疗CRC的化疗和放疗表现出许多副作用，因此，迫切需要设计有效的疗法来预防和治疗CRC。乳酸菌（LAB）可以调节肠道菌群、肠道免疫力和肠道机械屏障，正在成为预防和治疗CRC的热门产品，而对其抗CRC机制的全面回顾却很有限。本综述系统地揭示了CRC的最新发病率、死亡率、危险因素和分子机制，然后总结了益生菌在动物和临床研究中缓解CRC的作用，并严格审查了这些干预措施发挥其活性的可能机制；然后说明了机制和临床研究的局限性，并提出了未来研究的建议，这对LAB缓解CRC的基础和临床研究以及LAB产品的开发将起到重要的指导和推动作用。
综述结论
LAB可以通过增强机械屏障、调节肠道免疫状态、抑制致病酶活性、调节CRC细胞增殖和凋亡、调节肠道微生物组成和产生有益的代谢产物来改善CRC。LAB在缓解CRC方面的许多局限性和挑战，包括控制LAB的有效摄入量，提高LAB的存活率、可用性和结肠靶向作用，分析LAB缓解CRC的机制，以及提高临床研究的可靠性。基于对大量研究的总结、分析和反思，本综述提出了一些建议，包括：1）通过量效研究控制LAB的最佳摄入量；2）通过微胶囊、纳米、包埋等方式封装LAB，提高LAB的存活率，促进LAB在结肠的释放；3）通过探索肠道菌群和代谢物的机制，提高对LAB的认识；4）优化临床研究，使CRC患者受益最大化。这将指导缓解CRC的益生菌膳食补充剂的开发。
图文赏析
图1. 全球CRC的发病率和死亡率。(A) 发病率，(B) 死亡率。全球疾病负担的数据来自全球健康交换数据集（https://ghdx.healthdata.org/）。
图2. 归因于风险因素的伤残调整寿命年（DALY）和死亡比例（%）。
图3. CRC的分子途径。
图4. LAB在预防和治疗CRC方面的机制。
LAB通过产生CLA、EPS和SCFAs诱导CRC细胞的抗增殖和凋亡反应。LAB通过增加MUC2和TJ蛋白的表达来保护肠道机械屏障。LAB增加防御素和cathelicidin，对抗有害微生物对上皮细胞的侵袭。LAB可抑制致病菌的酶活性。LAB及其代谢物SCFAs还通过增加抗氧化酶和抗氧化物质的产生，减少MDA和细胞色素p450，以及失活致癌物以减少其有害影响来调节氧化还原稳态。LAB及其代谢物（EPS和CLA）通过抑制TLR4或TLR2受体、MAPK、Wnt/β-catenin、NF-κB和CXCR2信号通路，上调抗炎细胞因子以及下调促炎细胞因子、趋化因子、COX-2和iNOS。LAB可上调Treg细胞以产生TGF-β和IL-10，从而抑制和节制炎症细胞因子。LAB抑制促炎性巨噬细胞的分化，然后通过抑制Th17、Th2和Th1细胞的分化来下调促炎性细胞因子，以减少CRC引起的炎症。此外，LAB激活效应B细胞以分泌IgA并调节肠道炎症。LAB调控CRC的肠道菌群，包括上调潜在的有益细菌和下调潜在的有害细菌。
图5. LAB对CRC患者的影响。
在对CRC患者进行LAB干预后，临床指标、肠道机械屏障、肠道免疫力和肠道菌群都得到了调节。
图6. LAB在缓解CRC方面的未来研究前景。
LAB的口服剂量、到达结肠的LAB数量和缓解CRC的效果之间的关系需要在量-效研究中揭示。采用微载体、纳米载体、LAB包埋等方法提高LAB的存活率，促进LAB在结肠中的释放。未来LAB缓解CRC的临床研究需要注意的关键点包括优化LAB的成分、优化给药剂量和时间、增加评价方法、扩大临床研究规模、减少商业利益因素。可以通过代谢途径分析等技术找到LAB缓解CRC机制所涉及的关键代谢物，通过代谢途径分析和IgA-seq等方法找到代谢物相关的微生物或微生物组，然后利用无菌动物模型和分子技术分析其机制。
原文链接
https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2154742
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