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STTT(IF=40.8)| 大连医科大证实心理压力促癌!肠道菌群或可逆转促癌效应!

STTT(IF=40.8)| 大连医科大证实心理压力促癌!肠道菌群或可逆转促癌效应! 何霖生物
2025-03-12
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快速的生活节奏和巨大的工作压力让越来越多的人长期处于心理压力之下,这种压力不仅影响着我们的心理健康,甚至与癌症的发生发展密切相关。
肠道菌群失调(dysbiosis)是癌症的重要特征之一,通过调控炎症、免疫微环境和代谢重塑影响肿瘤进程例如,具核梭杆菌Fusobacterium nucleatum通过激活AhR通路促进结直肠癌干细胞富集,而植物乳杆菌Lactobacillus plantarum则抑制干细胞特性。心理压力可诱导肠道菌群组成的改变,但其如何通过肠道菌群调控癌症干细胞特性我们仍知之甚少。
2025年3月5日,大连医科大学肿瘤干细胞研究院彭飞教授、刘强教授团队在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=40.8)上发表了题为“Gut dysbiosis conveys psychological stress to activate LRP5/β-catenin pathway promoting cancer stemness”的文章。
该研究首次揭示了心理压力通过使肠道菌群失调(尤其是Akkermansia muciniphila 缺失),导致丁酸盐减少,进而激活LRP5/β-catenin促进乳腺癌干性的机制。补充A. muciniphila、丁酸盐或高纤维饮食可逆转压力促癌效应。临床中,粪便A. muciniphila丰度血清丁酸盐水平可作为压力相关乳腺癌的预后标志物,并为菌群移植、膳食干预等精准治疗提供理论依据。

研究人员在无菌(GF)和特定病原体自由(SPF)小鼠中移植同种肿瘤,并对它们施加慢性束缚压力(CRS)。结果发现,与SPF小鼠相比,GF小鼠的肿瘤体积更小,且压力对GF小鼠的焦虑样行为没有显著影响。
进一步的组织学分析显示,肠道菌群的缺失逆转了压力引起的肿瘤细胞增殖标志物Ki67和干细胞标志物NANOG的增加。此外,在使用抗生素混合物处理的小鼠中,压力诱导的焦虑样行为和肿瘤生长、癌症干细胞特性增强也被显著抑制。这些结果表明,肠道菌群在心理压力诱发的肿瘤发展和癌症干细胞特性中起着关键作用。
通过对压力和对照组小鼠的肠道菌群进行宏基因组测序分析,研究人员发现压力显著改变了肠道菌群的组成和多样性,特别是导致Akkermansia muciniphilaA. muciniphila的显著减少。补充活性A. muciniphila 能够显著逆转压力引起的肿瘤生长增加、焦虑样行为以及癌症干细胞标志物的表达。此外,A. muciniphila 的上清液(含有其代谢产物)也能够抑制压力诱发的肿瘤生长和癌症干细胞特性,这表明A. muciniphila 可能通过其代谢产物发挥抗肿瘤作用。
代谢组学分析显示,压力显著降低了肠道、肿瘤和血清中丁酸的水平。而补充A. muciniphila 能够增加肠道中丁酸的含量。进一步研究表明,丁酸盐(如丁酸钠)的补充可显著抑制压力诱发的肿瘤生长、癌症干细胞特性和焦虑样行为。此外,高纤维饮食(可促进肠道菌群产生丁酸)也能够产生类似的效果。
RNA测序分析发现,丁酸处理的癌细胞中LRP5表达显著下降,且丁酸能够抑制Wnt/β-catenin信号通路的激活。进一步研究表明,丁酸通过增加组蛋白H3K9的乙酰化水平,转录激活ZFP36,进而促进LRP5 mRNA的衰变,最终抑制Wnt/β-catenin信号通路,减少癌症干细胞特性。
图  心理压力通过重塑肠道菌群(A. muciniphila缺失)及代谢谱(丁酸盐减少),激活LRP5/β-catenin信号通路,驱动乳腺癌干细胞特性
在乳腺癌患者中,研究人员发现粪便A. muciniphila 血清丁酸水平与肿瘤内LRP5/β-catenin表达、负面情绪以及不良预后呈负相关。这表明A. muciniphila和丁酸不仅是潜在的抗肿瘤生物标志物,还可能为心理压力相关的乳腺癌患者提供新的治疗策略。
综上所述,本研究深入探讨了心理压力、肠道菌群与癌症干细胞特性之间的复杂关系,揭示了A. muciniphila和丁酸在其中的关键作用。未来,研究人员可以进一步探索如何通过调节肠道菌群来改善癌症患者的预后,以及开发相应的微生物制剂或饮食干预策略。
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41392-025-02159-1

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专注肠道菌群与疾病相关性的前沿探索

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专注神经科学的前沿探索。秉承“防未病,治已病,守护人类健康”的宗旨,致力于在脑健康及代谢研究领域成为引领行业的杰出研究平台。
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