女性結(jié)直腸癌拯救之光——麥芽香肉桿菌（C. maltaromaticum）
結(jié)直腸癌（CRC）是一種常見且致命的惡性腫瘤。研究發(fā)現(xiàn)，女性結(jié)直腸癌（CRC）患者的麥芽香肉桿菌（Carnobacterium maltaromaticum）特異性減少。于是作者團(tuán)隊(duì)在兩種CRC小鼠模型中去驗(yàn)證C. maltaromaticum是否以雌性特異性的方式減少腸道腫瘤的形成，發(fā)現(xiàn)雌激素通過增加結(jié)腸中SLC3A2與細(xì)菌DD-CPase結(jié)合的表達(dá)，增加了C. maltaromaticum的附著和定植。另外，通過代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析顯示，用C. maltaromaticum灌胃的小鼠，腸道中維生素D相關(guān)代謝物的豐度增加，并以腸道微生物組和維生素D受體（VDR）依賴的方式激活了黏膜中的維生素D受體（VDR）信號(hào)。通過體外發(fā)酵系統(tǒng)證實(shí)了C. maltaromaticum糞桿菌（Faecalibacterium prausnitzii）的代謝性交叉喂養(yǎng)，將C. maltaromaticum產(chǎn)生的7-脫氫膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D，激活宿主VDR信號(hào)?？傮w而言，C. maltaromaticum以雌激素依賴的方式定植于腸道，并與其他微生物一起增加腸道維生素D的產(chǎn)生，激活宿主VDR以抑制結(jié)直腸癌。本篇文章于2023年8月發(fā)表在《Cancer Cell》，IF：50.3。
作用機(jī)制圖解
技術(shù)路線
主要研究成果
1. C.maltaromaticum在結(jié)直腸癌糞便樣本中以女性特有的方式被消耗
基于532份糞便樣本（270例CRC患者和262例健康對(duì)照）的CRC shotgun宏基因組數(shù)據(jù)集的多隊(duì)列分析，作者發(fā)現(xiàn)C. maltaromaticum在女性CRC患者中是一種缺失的細(xì)菌，但在男性CRC患者中沒有觀察到這種缺失（圖S1A）。在癌癥基因組圖譜（TCGA）隊(duì)列中，腫瘤內(nèi)C. maltaromaticum豐度在女性CRC患者中的預(yù)后表現(xiàn)也比男性CRC患者更突出（圖S1B）。因此，C. maltaromaticum的豐度在人類糞便樣本中可檢測(cè)到的5733種細(xì)菌中排名第803位（圖S1C），表明C. maltaromaticum作為人類腸道微生物群的常見微生物，可能對(duì)CRC發(fā)揮性別特異性的疾病修飾作用。
圖S1 C. maltaromaticum在結(jié)直腸癌患者的糞便樣本中以性別特異性的方式被耗盡
2. C. maltaromaticum在兩種小鼠CRC模型中以雌性特異性方式保護(hù)腸道腫瘤發(fā)生
為了研究C. maltaromaticum是否能以性別特異性的方式發(fā)揮抗CRC作用，作者將雌性和雄性Apcmin/+小鼠（種系突變腸道腫瘤發(fā)生模型）每天口服200 mL含有1 × 108個(gè)菌落形成單位（CFU）的C. maltaromaticum（菌株ATTC B270，除非另有說明）的菌懸液。以相同體積的腦心輸注（BHI）或相同數(shù)量的大腸桿菌（菌株mg1655）作為對(duì)照，以與C. maltaromaticum相同的方案給予小鼠12周（圖1A和1D）。他們?cè)诮Y(jié)腸鏡下觀察到，與BHI或大腸桿菌處理相比，經(jīng)C. maltaromaticum處理的雌性小鼠的腫瘤大小明顯減小，而雄性小鼠則沒有（圖1B和1E），僅在雌性C. maltaromaticum - Apcmin/+小鼠中觀察到結(jié)腸和小腸腫瘤數(shù)量和腫瘤負(fù)荷的顯著減少，而在雄性小鼠中則沒有（圖1C和1F）。然后作者在致癌物誘導(dǎo)的CRC模型中驗(yàn)證了C. maltaromaticum抗CRC作用的性別特異性，在C57BL/6雌性和雄性小鼠中注射致癌物偶氮氧甲烷（AOM;10 mg/kg），每周1次，連續(xù)6周，然后口服C. maltaromaticum、E. coli或BHI。觀察到C. maltaromaticum具有一致的女性特異性腫瘤抑制作用（圖1G – 1L）。這些結(jié)果表明，C. maltaromaticum可能以雌性特異性的方式抑制腸道腫瘤的發(fā)生。
圖1 C. maltaromaticum在兩種小鼠CRC模型中以性別特異性的方式保護(hù)腸道腫瘤發(fā)生
3. C. maltaromaticum以雌激素依賴的方式阻止腸道腫瘤的發(fā)生
為了確定C. maltaromaticum的雌性特異性抗CRC作用是否依賴于雌激素，作者通過對(duì)雌性Apcmin/+小鼠進(jìn)行卵巢切除術(shù)（OVX）建立了雌激素剝奪型CRC模型。小鼠接受OVX或假手術(shù)后，每天口服C. maltaromaticum、E. coli或BHI（圖2A和2B）。OVX小鼠陰道涂片檢查顯示白細(xì)胞數(shù)量增加（圖2C）和血清雌二醇水平降低（圖2D），證實(shí)雌激素剝奪成功。在組織采集前，內(nèi)鏡檢查顯示假手術(shù)的OVX小鼠腫瘤大小減小，但經(jīng)C. maltaromaticum處理的OVX小鼠腫瘤大小沒有減?。▓D2E）。與此一致的是，只有在假手術(shù)的Apcmin/+小鼠中，用C. maltaromaticum處理后，腫瘤數(shù)量和腫瘤負(fù)荷才顯著減少（圖2F）。在另一組實(shí)驗(yàn)中，作者對(duì)雌性Apcmin/+小鼠進(jìn)行OVX，但通過補(bǔ)充17β-雌二醇來恢復(fù)雌激素水平。
通過睪丸切除術(shù)（ORX）加17β雌二醇給藥鞏固雄性Apcmin/+小鼠的雌性化，（圖2G-2I）。同樣，在接受C. maltaromaticum的雌性化而非假手術(shù)的雄性小鼠中，作者在內(nèi)鏡下觀察到腫瘤大小減小（圖2J）。C. maltaromaticum也僅在雌性化后的雄性Apcmin/+小鼠中觀察到腫瘤數(shù)量和腫瘤大小的減少（圖2K）。
4. 雌激素增加結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)，從而增強(qiáng)C. maltaromaticum的附著和腸道定植
接下來，作者研究了C. maltaromaticum的性別特異性效應(yīng)是否由于其在雌性中的優(yōu)先定植。通過qPCR（圖3A）和熒光原位雜交（FISH）（圖3B）檢測(cè)，雌性小鼠或雌性化的雄性小鼠腸道組織中攜帶的C. maltaromaticum比缺乏雌激素的雌性小鼠或雄性小鼠多。進(jìn)一步給雌性和雄性小鼠（窩仔）灌胃C. maltaromaticum兩周，之后每天收集糞便樣本。即使在最后一次灌胃后的第5天，在雌性小鼠的糞便樣本中也可以檢測(cè)到C. maltaromaticum，而在雄性小鼠中，只觀察到C. maltaromaticum在2天內(nèi)短暫過境。雌性小鼠的結(jié)腸組織也比雄性小鼠含有更多的C. maltaromaticum（圖3C）。
眾所周知，雌激素信號(hào)可以調(diào)節(jié)腸道微生物群。為了研究雌激素對(duì)C. maltaromaticum定植的影響，作者采用17β-雌二醇（10 mM）預(yù)處理正常的結(jié)腸上皮細(xì)胞NCM460 24小時(shí)，然后進(jìn)行細(xì)菌附著試驗(yàn)、透射電子顯微鏡（TEM）和活/死細(xì)菌染色。觀察到17β-雌二醇顯著增加了C. maltaromaticum對(duì)NCM460的附著（圖3D）。為了鑒定介導(dǎo)C. maltaromaticum附著于腸上皮細(xì)胞的宿主受體，作者進(jìn)一步進(jìn)行了基于生物素的far-Western和pull-down實(shí)驗(yàn)，從NCM460中鑒定出6個(gè)蛋白帶，這些蛋白帶被生物素化的C. maltaromaticum表面蛋白持續(xù)拉下（圖3E）。結(jié)果顯示，女性結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)水平高于男性（圖3F）。SLC3A2的敲低也抑制了C. maltaromaticum對(duì)NCM460的附著（圖3G），這些觀察結(jié)果表明，作為跨膜糖蛋白的SLC3A2可能是C. maltaromaticum的受體。
圖2 C.maltaromaticum以雌激素依賴的方式保護(hù)腸道腫瘤的發(fā)生
然后作者對(duì)雌激素是否可以調(diào)節(jié)結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)進(jìn)行了探討。他們用17β-雌二醇（10 mM）預(yù)處理NCM460增強(qiáng)了SLC3A2的表達(dá)（圖3H）?；?死細(xì)菌共染色的免疫熒光證實(shí)了SLC3A2和C. maltaromaticum的共定位（圖3I）。C. maltaromaticum對(duì)經(jīng)17β-雌二醇預(yù)處理的NCM460的附著也增加（圖3I和3J）。為了檢驗(yàn)C. maltaromaticum的雌激素介導(dǎo)的附著表型是否僅依賴于SLC3A2，作者通過CRISPR敲除NCM460細(xì)胞中的SLC3A2（圖3K），在SLC3A2基因敲除后，17β-雌二醇預(yù)處理不能再增加C. maltaromaticum對(duì)NCM460的附著（圖3K）。研究結(jié)果表明，SLC3A2是介導(dǎo)性別特異性定植表型的主要NCM460表面蛋白。而其他蛋白質(zhì)，包括含EF-hand結(jié)構(gòu)域蛋白D2和半乳糖凝集素-3，可能以性別無關(guān)的方式參與C. maltaromaticum的附著。
圖3 雌激素增加結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)，從而增強(qiáng)C. maltaromaticum的附著和腸道定植
于是作者采用免疫沉淀-質(zhì)譜法鑒定DD-CPase為C. maltaromaticum表面的SLC3A2結(jié)合蛋白（圖3L）。此外，通過雙分子熒光互補(bǔ)（BiFC）（圖3M）和ELISA，重組SLC3A2、重組DD-CPase和一種針對(duì)DD-CPase的抗體（圖3N），證實(shí)了DD-CPase和SLC3A2之間的直接相互作用?？偟膩碚f，這些發(fā)現(xiàn)表明雌激素通過細(xì)菌表面蛋白DD-Cpase增強(qiáng)結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)，促進(jìn)了C. maltaromaticum的粘膜附著和定植。
5. 在小鼠CRC模型中，C. maltaromaticum可保護(hù)腸道屏障功能并抑制促炎反應(yīng)
已知腸道屏障功能障礙和細(xì)菌易位可促進(jìn)結(jié)腸腫瘤的發(fā)生。在這方面，作者利用AOM/ DSS誘導(dǎo)的CRC小鼠，研究了C. maltaromaticum抑制的腸道腫瘤發(fā)生過程中腸道通透性的時(shí)間變化，因?yàn)檫@種疾病模型顯示出廣泛的腸道屏障損傷。給C57BL/6小鼠腹腔注射10 mg/kg AOM，然后給予1% DSS，持續(xù)1周。然后用C. maltaromaticum處理小鼠。以BHI和大腸桿菌分別作為空白對(duì)照和細(xì)菌對(duì)照。結(jié)腸鏡檢查用于監(jiān)測(cè)結(jié)腸腫瘤的形成，測(cè)定腸道通透性是在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行的（從肉眼沒有腫瘤到腫瘤完全發(fā)展）。作者觀察到C. maltaromaticum在未觀察到宏觀腫瘤的最早時(shí)間點(diǎn)顯著降低了血清FITC-葡聚糖水平（圖4A），表明C. maltaromaticum改善腸道通透性的作用早于抑制腸道腫瘤發(fā)生。這一觀察結(jié)果與最近的一項(xiàng)研究報(bào)道的屏障功能障礙和細(xì)菌易位直接促進(jìn)結(jié)直腸癌形成相一致C. maltaromaticum處理過福爾馬林固定的AOM/ DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸組織中細(xì)菌總負(fù)荷也有所減少（圖4B），表明細(xì)菌滲透上皮細(xì)胞的減少與C. maltaromaticum的腫瘤抑制作用有關(guān)。此外，C. maltaromaticum灌胃顯著增加了Apcmin/+小鼠結(jié)腸緊密連接蛋白TJP1 （ZO-1）、OCLN （Occludin）和CDH1 （E-cadherin）的表達(dá)（圖4C）。用C. maltaromaticum灌胃Apcmin/+小鼠血清脂多糖（LPS）水平也顯著降低（圖4D）。透射電鏡和阿利新藍(lán)/周期性酸-希夫染色進(jìn)一步表明，C. maltaromaticm降低了細(xì)胞-細(xì)胞連接處寬度，增加了含黏液層厚度（圖4E）。同樣，在aom誘導(dǎo)的CRC模型中，C. maltaromaticum的緊密連接基因表達(dá)增加（圖4F），黏液層增厚（圖4G）。
圖4 在小鼠CRC模型中，C. maltaromaticum可保護(hù)腸道屏障功能并抑制促炎反應(yīng)
腸道屏障的破壞與炎癥有密切的關(guān)系。為了進(jìn)一步揭示C. maltaromaticum改善炎癥反應(yīng)的作用，作者建立了急性DSS結(jié)腸炎模型，6周齡雌性C57BL/6小鼠給予1% DSS處理1周，然后C. maltaromaticum處理3周。作者觀察到，與BHI和大腸桿菌處理的小鼠相比，在結(jié)腸鏡檢查下，C. maltaromaticum處理的小鼠結(jié)腸炎癥/損傷（粘膜水腫和紅斑）減少，結(jié)腸縮短減少，腹瀉（即大便含水量%）明顯改善（圖4H和4I）。此外，使用炎癥反應(yīng)和自身免疫PCR陣列，觀察到C. maltaromaticm處理小鼠結(jié)腸組織中炎癥相關(guān)基因的顯著下調(diào)以及腸道屏障功能的改善（圖4J）。這些結(jié)果表明，C. maltaromaticum在CRC發(fā)展過程中可以維持腸道屏障功能，減少粘膜炎癥。
6. C. maltaromaticum通過與其他腸道微生物的代謝交叉喂養(yǎng)來促進(jìn)腸道維生素D的產(chǎn)生
圖5 C. maltaromaticum通過與其他腸道微生物的代謝交叉喂養(yǎng)來促進(jìn)腸道維生素D的產(chǎn)生
采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）對(duì)Apcmin/+小鼠糞便代謝產(chǎn)物進(jìn)行了分析。在C. maltaromaticum處理的小鼠中，腸道代謝物的總體組成發(fā)生了顯著的變化（圖5A），與兩個(gè)對(duì)照組相比，發(fā)現(xiàn)19種代謝物富集（圖5A）。在維生素D代謝產(chǎn)物中，1,25-二羥基維生素D3 （1,25（OH）2VD3）是活性形式，在CRC抑制中起重要作用。25-羥基維生素D3 （25- OHVD3）是1,25（OH）2VD3的直接前體。通過ELISA檢測(cè)，研究發(fā)現(xiàn)C. maltaromaticum顯著提高了結(jié)腸25- OHVD3 /1,25（OH）2VD3濃度（圖5A）。作者成功驗(yàn)證了aom誘導(dǎo)的CRC模型的糞便代謝物中維生素D代謝物的富集，包括1,25（OH）2VD3 （圖5B）。C. maltaromaticum顯著提高了結(jié)腸25- OHVD3 /1,25（OH）2VD3水平（圖5B） 。這些結(jié)果表明，C. maltaromaticum增加了結(jié)腸組織中維生素d相關(guān)代謝物的豐度。
為了研究C. maltaromaticum是否直接產(chǎn)生明顯的抗crc作用，作者從Apcmin/+小鼠模型中提取糞便代謝物。與BHI- （BSM）或大腸桿菌灌胃小鼠（ESM）的糞便代謝物相比，C. maltaromaticum灌胃小鼠（CSM）的糞便代謝物顯著抑制結(jié)腸癌細(xì)胞系（HCT116和DLD1）的活力（圖5C）。對(duì)正常上皮細(xì)胞系NCM460無抑制作用。然后給AOM誘導(dǎo)的無菌結(jié)直腸癌小鼠注射了C. maltaromaticum。由此推測(cè)，C. maltaromaticum在無菌小鼠中沒有產(chǎn)生明顯的抗CRC作用（圖5D）。
作者對(duì)Apcmin/+小鼠糞便樣本進(jìn)行微生物群分析，以確定C. maltaromaticum是否改變了腸道微生物群組成（圖5E）。已報(bào)道具有產(chǎn)butyric acid能力的Faecalibacterium prausnitzii和Lachnispiraceae bacterium在C. maltaromaticum灌胃小鼠體內(nèi)顯著富集。與之相反的是，條件致病菌，包括Bacteroides vulgatus和Muribaculum testinale則表現(xiàn)出顯著的減少（圖5E）。值得注意的是，具有產(chǎn)butyric acid能力的細(xì)菌豐度與1,25（OH）2VD3濃度之間存在正相關(guān)，這表明C. maltaromaticum可能會(huì)調(diào)節(jié)腸道微生物群以合成維生素D。因此，作者利用體外發(fā)酵系統(tǒng)來驗(yàn)證腸道微生物是否有能力將7-DHC轉(zhuǎn)化為下游維生素D代謝物。Apcmin/+小鼠模型的糞便樣本在改良的BHI培養(yǎng)基中在好氧和厭氧條件下培養(yǎng)。48 h后，培養(yǎng)的細(xì)菌在黑暗中飼喂7-DHC 24 h。然后收集所得培養(yǎng)基進(jìn)行25-OHVD3 /1,25（OH）2VD3測(cè)定。發(fā)現(xiàn)C. maltaromaticum灌胃小鼠（CS）的糞便細(xì)菌在厭氧條件下（“厭氧CS + 7-DHC”）有效地將刺入的7-DHC轉(zhuǎn)化為25-OHVD3 /1,25（OH）2VD3。所得到的培養(yǎng)基也強(qiáng)烈抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的活力（圖5F）。同樣，在有氧條件下，CS沒有增加25- OHVD3 /1,25（OH）2VD3水平，也沒有抑制CRC細(xì)胞活力（圖5F）。
代謝交叉喂養(yǎng)是指一種微生物產(chǎn)生的代謝物被另一種微生物作為營養(yǎng)物質(zhì)利用的現(xiàn)象。在這方面，添加（Cm.CM）促進(jìn)了F. prausnitizii的生長（圖5G），提高了細(xì)菌培養(yǎng)基中25- OHVD3 /1,25（OH）2VD3的水平（圖5G）。由此產(chǎn)生的培養(yǎng)基強(qiáng)烈抑制CRC細(xì)胞活力（圖5G）。當(dāng)F. prausnitzii直接喂食7-DHC時(shí)，觀察到一致的結(jié)果（圖5H）。在無菌小鼠中，C. maltaromaticum、F. prausnitzii或7-DHC單獨(dú)不能抑制AOM誘導(dǎo)的結(jié)腸腫瘤形成，而C. maltaromaticum或7-DHC與F. prausnitzii聯(lián)合使用可恢復(fù)抗CRC作用（圖5I） ，表明L. bacterium也參與了與C. maltaromaticum的代謝交叉喂養(yǎng)以抑制CRC，但其作用與F. prausnitzii相比似乎較小。
7. C. maltaromaticum在兩種小鼠CRC模型中誘導(dǎo)結(jié)腸VDR活性
1,25（OH）2VD3通過VDR介導(dǎo)其對(duì)結(jié)腸細(xì)胞的抗增殖作用，VDR是一種核配體依賴性轉(zhuǎn)錄因子通過RNA測(cè)序（RNA-Seq）鑒定的差異表達(dá)基因的基因集富集分析（GSEA）顯示，C. maltaromaticum處理的Apcmin/+小鼠結(jié)腸組織中VDR信號(hào)顯著富集（圖6A）。這一發(fā)現(xiàn)在TCGA隊(duì)列中得到了驗(yàn)證，在TCGA隊(duì)列中，腫瘤內(nèi)C. maltaromaticum豐度較高的CRC患者表現(xiàn)出更高的VDR mRNA水平（已知維生素D3以正反饋方式誘導(dǎo)VDR表達(dá)26）（圖6B）。因此，RNASeq顯示，20個(gè)VDR靶基因在C. maltaromaticum處理的Apcmin/+小鼠中表達(dá)上調(diào)（圖6C） 。同樣，在C. maltaromaticum處理的Apcmin/+小鼠結(jié)腸組織中，VDR上調(diào)得到證實(shí)（圖6D）。在C. maltaromaticum處理的Apcmin/+小鼠結(jié)腸組織中，眾所周知的VDR靶基因CAMP水平升高（圖6D）和VDR核易位（圖6E）進(jìn)一步證實(shí)了VDR的激活。在AOM誘導(dǎo)的CRC模型中證實(shí)了C. maltaromaticum對(duì)VDR的激活，VDR和CAMP表達(dá)增加（圖6F）， VDR核易位增加（圖6G）。這些結(jié)果表明，C. maltaromaticum可激活人和小鼠腸道VDR信號(hào)。
隨后，作者檢查了C. maltaromaticum誘導(dǎo)結(jié)腸VDR活性是否需要其他腸道微生物。CSM處理的HCT116細(xì)胞的RNA-Seq顯示VDR信號(hào)和一組VDR靶基因上調(diào)（圖6H）。此外，編碼降解1,25（OH）2VD3酶的CYP24A1顯著降低，而編碼1,25（OH）2D3生物合成酶之一的CYP2R1升高。CSM在CRC細(xì)胞中通過誘導(dǎo)CAMP和VDR核易位進(jìn)一步證實(shí)了VDR活化的增強(qiáng)（圖6I）。此外，在兩種小鼠CRC模型中，暴露于“厭氧CS + 7-DHC”培養(yǎng)基的細(xì)胞中，觀察到VDR和CAMP的誘導(dǎo)（圖6J）， VDR核易位的增強(qiáng)（圖6K） ，經(jīng)（Cm.CM）喂養(yǎng)的F. prausnitzii培養(yǎng)基誘導(dǎo)VDR和CAMP顯著增加（圖6L）。當(dāng)F. prausnitzii直接飼喂7-DHC時(shí)，觀察到一致的結(jié)果（圖6M）。
圖6 C. maltaromaticum在兩種小鼠CRC模型中誘導(dǎo)結(jié)腸VDR活性
8. C. maltaromaticum抑制CRC的作用需要VDR信號(hào)
作者使用TEI-9647進(jìn)行VDR抑制，以確定C. maltaromaticum在CRC抑制中的VDR依賴性。TEI-9647 （40 nM）預(yù)處理細(xì)胞12 h，足以消除1,25（OH） 2VD3誘導(dǎo)的VDR mRNA表達(dá)（圖S7A）。使用相同的方案，TEI-9647消除了C. maltaromaticum - Apcmin/+小鼠胃灌胃的“厭氧CS + 7-DHC”培養(yǎng)基對(duì)CRC細(xì)胞增殖的抑制作用以及對(duì)VDR和CAMP mRNA的誘導(dǎo)作用（圖7A）。用AOM誘導(dǎo)的CRC模型的糞便發(fā)酵系統(tǒng)培養(yǎng)基觀察到一致的結(jié)果（圖7B）。此外，我們用TEI-9647 （10 mg/kg，每周兩次）處理Apcmin/+小鼠，然后灌胃BHI、大腸桿菌和C. maltaromaticum。組織收獲前進(jìn)行小鼠結(jié)腸鏡檢查。觀察到，在TEI -9647處理的小鼠中，C. maltaromaticum的抗crc作用消失（圖7C）。C. maltaromaticum也未能誘導(dǎo)結(jié)腸Vd表達(dá)（圖7D）。為了鞏固C. maltaromaticum抗CRC作用的VDR依賴性，作者使用CRISPR完全敲除CRC細(xì)胞中的VDR（圖S7B），發(fā)現(xiàn)“厭氧CS + 7-DHC”（圖7E）和“厭氧CS + CM”的抗CRC作用。C. maltaromaticum灌胃Apcmin/+小鼠和AOM誘導(dǎo)的結(jié)直腸癌小鼠的CM”（圖7F）培養(yǎng)基在VDR-KO-HCT116和VDR-KO-DLD1細(xì)胞中消失。這些數(shù)據(jù)表明，C. maltaromaticum的抗CRC作用依賴于VDR。
圖7 C. maltaromaticum抑制CRC的作用需要VDR信號(hào)
結(jié)論：
這篇項(xiàng)研究揭示了C. maltaromaticum在女性腸道定植和抗CRC作用，這種性別偏向的腸道定植是通過雌激素應(yīng)答性的結(jié)腸SLC3A2介導(dǎo)的。C. maltaromaticum的抗CRC作用依賴于宿主VDR信號(hào)的激活，其中C. maltaromaticum給藥后增加的F. prausnitzii直接將C. maltaromaticum衍生的7-DHC轉(zhuǎn)化為下游維生素D代謝物。綜上所述，C. maltaromaticum可能作為一種基于益生菌的預(yù)防女性結(jié)直腸癌的藥物，并強(qiáng)調(diào)了微生物群性別特異性差異在開發(fā)益生菌療法中的重要性。
實(shí)驗(yàn)方法
DNA提取和純化，細(xì)胞-細(xì)菌條件共培養(yǎng)，shotgun宏基因組分析，代謝組學(xué)分析，RNA測(cè)序（RNA- seq），逆轉(zhuǎn)錄定量PCR （RT-qPCR），WB測(cè)序，免疫熒光（IF）染色，癌癥基因組圖譜（TCGA）隊(duì)列中RNA-Seq數(shù)據(jù)集的基因表達(dá)譜分析，蛋白提取，蛋白裂解物的提取，生物素pull-down實(shí)驗(yàn)，雙分子熒光互補(bǔ)（BiFC）測(cè)定，ChIP-qPCR，細(xì)菌熒光
參考文獻(xiàn)
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