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| 導(dǎo)讀 | 5月17日，芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員們在《自然》上發(fā)表了一項(xiàng)重磅研究——他們發(fā)現(xiàn)在某些條件下，腸道菌群竟會誘發(fā)白血病！近年來，諸多研究已經(jīng)闡明了腸道菌群對于癌癥的影響，這篇論文則進(jìn)一步加深了我們對其的理解。 |
本文轉(zhuǎn)載自“學(xué)術(shù)經(jīng)緯”。
*，白血病是一類嚴(yán)重的血液癌癥，其中部分白血病是由于基因突變所引起。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在60歲以上的人群里，超過15%的老年人的造血干細(xì)胞會自發(fā)出現(xiàn)TET2基因突變。這一突變會給造血干細(xì)胞帶來額外的生存優(yōu)勢，使它們更容易增殖。于是，這些細(xì)胞的后代就占了人體白細(xì)胞的大多數(shù)，且容易惡化。盡管我們已經(jīng)知道了TET2突變與白血病發(fā)作之間的關(guān)聯(lián)，其中的具體生物學(xué)機(jī)制卻一直沒有得到闡明。
為了了解TET2突變?nèi)绾斡绊懓籽〉陌l(fā)病，這支研究團(tuán)隊(duì)首先構(gòu)建了帶有TET2突變的小鼠作為研究對象。令人意外的是，只有50%-75%的小鼠會出現(xiàn)白血病癥狀，這說明TET2突變僅僅是誘發(fā)白血病的因素之一，而不是*的因素。在人類患者中，這一現(xiàn)象也得到了證實(shí)。
▲本研究的通訊作者Bana Jabri教授（圖片來源：芝加哥大學(xué)）
那么，還有哪些神秘因素會導(dǎo)致白血病的出現(xiàn)呢？近期的一項(xiàng)研究給了科學(xué)家們啟示：人們發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)性的細(xì)菌感染會引發(fā)異常的骨髓增生，這和白血病早期的癥狀如出一轍。細(xì)菌會不會在白血病的發(fā)病中扮演了某種關(guān)鍵角色呢？盡管聽起來非常反常識，但研究人員依舊決定測試一下這個(gè)想法。
后續(xù)的研究結(jié)果讓他們驚訝！通過定量分析，研究人員們果然在突變小鼠的外周血液、腸系膜淋巴結(jié)、以及脾臟中找到了細(xì)菌16S rRNA的存在。進(jìn)一步的細(xì)菌培養(yǎng)，則證實(shí)了在大約一半的突變小鼠內(nèi)存在乳酸桿菌（Lactobacillus）等細(xì)菌。
▲只要TET2基因發(fā)生變異，無論是在好氧環(huán)境還是厭氧環(huán)境下，研究人員都在腸系膜淋巴結(jié)（左）和脾臟（右）中培養(yǎng)出了細(xì)菌（圖片來源：《自然》）
可以說，這是一個(gè)很有趣的發(fā)現(xiàn)。要知道，乳酸桿菌主要存在于小腸內(nèi)，它們是怎么跑到小鼠的血液和脾臟里去的？這還要從TET2說起。
原來，TET2是一種在表觀遺傳學(xué)中起到重要作用的酶，能影響不少基因的調(diào)控。當(dāng)它出現(xiàn)突變時(shí)，會破壞腸壁的完整性。乳酸桿菌等細(xì)菌就這樣順著腸壁上的缺口來到了血液及周邊的器官中。而監(jiān)測到異常的身體則會產(chǎn)生炎癥因子IL-6。諸多因素的結(jié)合下，白血病就很容易出現(xiàn)。
研究人員們又用了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了他們的發(fā)現(xiàn)。首先，他們在小鼠內(nèi)使用抗生素和IL-6抑制劑，并發(fā)現(xiàn)這果然可以逆轉(zhuǎn)小鼠在白血病發(fā)作前的骨髓增生；其次，他們也發(fā)現(xiàn)，出生在無菌環(huán)境下的小鼠即便有了TET2突變，也不會出現(xiàn)骨髓增生的癥狀。這兩個(gè)研究清楚地表明腸道菌群在白血病發(fā)病過程中所*的作用。
▲本研究的圖示（圖片來源：《自然》）
“在患者出現(xiàn)癌癥前，身體里就有了這些變化。但不知情的患者看上去都很健康，直到災(zāi)難的到來，”該研究的通訊作者Bana Jabri教授說道：“這篇論文讓我們知道細(xì)菌的信號對于疾病的驅(qū)動有重要作用，而我們現(xiàn)有的技術(shù)足以找到這些患者。”
可以想象，這將為白血病的預(yù)防和治療帶來重要契機(jī)。如果TET2的自發(fā)突變不可避免，至少我們可以監(jiān)控身體內(nèi)的細(xì)菌水平和IL-6水平，及時(shí)干預(yù)，防止白血病的出現(xiàn)。這對每年新增的數(shù)萬名白血病患者來說，無疑是一個(gè)重大的利好消息。能夠?qū)⒁粋€(gè)又一個(gè)的生命從死亡線上拉回，也是對這些科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)的認(rèn)可。
參考資料：
[1] Microbial signals drive pre-leukaemic myeloproliferation in a Tet2-deficient host
[2] Under certain conditions, bacterial signals set the stage for leukemia
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