CTM 期刊 | 胆囊炎和胆囊癌患者胆囊内微生物组改变的宏基因组学研究

        胆囊癌(GBC)是一种恶性程度很高的癌症,是胆道系统最常见的恶性肿瘤。GBC 患者预后极差,中位生存期为 12 个月,五年生存率不足 5%。手术是目前治愈 GBC 的唯一方法。但是由于症状隐秘和没有相应的生物标志物,绝大多数 GBC 患者在诊断时已经处于中晚期,已经错过了根治的可能。对于无法手术根治或者复发转移的 GBC 患者,化疗和放疗的效果都不令人满意。虽然目前人们认为许多因素例如遗传易感性,感染,生活方式等与 GBC 的发生有关,但是 GBC 的发病机制还不十分清楚。近些年来有研究表明慢性感染与一些上皮来源的恶性肿瘤(例如结直肠癌)的发生有关。有趣的是一直以来 GBC 都被用于慢性感染与癌症发生的研究。胆囊结石的存在使胆囊内上皮细胞周期化死亡和再生,因而处于持续炎症状态。自 19 世纪以来,研究人员就考虑慢性胆囊炎(特别是混合结石型)与 GBC 的发生有关。Hsing  等人报道有慢性胆囊结石的患者发生 GBC 的风险比正常人高 21 到 57 倍。因此,研究慢性钙结石性胆囊炎(CCC)与 GBC 的关系有助于 GBC 的预防和治疗。

        2020 年 6 月 11 日,Clinical and Translational Medicine 杂志在线发表了 上海交通大学附属新华医院 Yingbin Liu  教授团队 的最新成果 “ A metagenomic study of biliary microbiome change along the cholecystitis-carcinoma sequence”[6] ( 点击文末  “阅读原文”  下载 PDF 全文  )。



        GBC 是胆道系统最常见的恶性肿瘤。CCC 与 GBC 的发生和高死亡率有关。搞清楚 CCC 的致癌机制对 GBC 的预防和治疗都十分重要。在本项研究中,作者及其团队探讨了从慢性胆囊炎到胆囊癌的微生物组学变化。

         经腹腔镜胆囊切除术或胆囊根治切除术获得七个 GBC 和七个 CCC 患者标本。对两组标本进行粘膜 DNA 提取和宏组学测序,然后比较两组之间微生物组学的差异。作者及其团队发现 GBC 和 CCC 患者胆囊中微生物组学和基因功能有十分明显的差异。嘴的消化链球菌属和屎肠球菌很可能与 GBC 的疾病进展有关。此外,在 CCC 与 GBC 两组间,宏组学标本资料,共丰度相关和共排除相关,CAZyme 盛行率等都存在明显的差异。        


         结论是对 CCC 与 GBC 微生物组学的研究有助于我们更加深入地探讨微生物在 GBC 发病中的作用。尽管在本次研究中病例数较少,但是这是第一次证明 GBC 患者胆囊中的微生物群落与 CCC 的十分不同。


         总之,作者及其团队证明 CCC 与 GBC 患者胆囊中微生物组不同,并进而分析了这些微生物与 GBC 发生的关系。虽然患者标本数目较少,但是作者及其团队为 GBC 的发病机制进行了全新的探索。将来的研究将同时进行患者基因组测序,以便明确人免疫细胞,人表观基因组和微生物组之间的相互作用。这种对多种因素的同时分析十分重要,可以帮助我们明确微生物在人类健康和疾病发生过程中的作用。

 

[阅读原文]

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/20011326

REFERENCES

1. Li M, Zhang Z, Li X, et al. Whole-exome and targeted gene sequencing of gallbladder carcinoma identifies recurrent mutations in the ErbB pathway. Nat Genet. 2014;46:872-876.

2. Li M, Liu F, Zhang F, et al. Genomic/mutations promote PD-L1-mediated immune escape in gallbladder cancer: a whole-exome sequencing analysis. Gut. 2019;68:1024-1033.

3. Cai Q, Wang S, Jin L, et al. Long non-coding RNA GBCDRlnc1 induces chemoresistance of gallbladder cancer cells by activating autophagy. Mol Cancer. 2019;18:82.

4. Hu Y-P, Wu Z-B, Jiang L, et al. STYK1 promotes cancer cell proliferation and malignant transformation by activating PI3KAKT pathway in gallbladder carcinoma. Int J Biochem Cell Biol.2018;97:16-27.

5. Feng Q, Liang S, Jia H, et al. Gut microbiome development along the colorectal adenoma-carcinoma sequence. Nat Commun. 2015;6:6528.

6. Song X,Wang X, Hu Y,et al. A metagenomic study of biliary microbiome change along the cholecystitis-carcinoma sequence.Clin Transl Med . 2020;1–12.



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