在肠道微生物群与系统健康之间的关系日益受到重视的时代,发现益生菌嗜酸乳杆菌有可能抑制与非酒精性脂肪肝病相关的肝细胞癌的潜力,标志着重大的进步。由香港中文大学的研究人员领导的一项综合研究:于2024年1月3日发表在《柳叶刀》的子刊《eBioMedicine》杂志上,揭示了这种益生菌在癌症预防中的作用,特别关注与非酒精性脂肪肝相关的肝癌。
肠道微生物群:
人体健康中的关键角色
类肠道微生物群是一个复杂的生态系统,包含了数千种不同的细菌物种,它们在消化过程、免疫系统调节、营养物质合成以及病原体防御中发挥着关键作用。肠道微生物群与宿主之间的相互作用不仅影响肠道健康,也与多种代谢性疾病、炎症性疾病甚至癌症的发展有关。
嗜酸乳杆菌是肠道中一种常见的益生菌,对维持肠道微生物群的平衡、增强肠道屏障功能和抑制有害细菌的生长至关重要。通过产生丁酸等代谢产物,嗜酸乳杆菌有助于调节肠道环境的pH值,促进肠道健康,并通过免疫调节作用影响全身健康。
丁酸作用机制的洞见
丁酸,作为嗜酸乳杆菌的关键代谢产物,在抑制非酒精性脂肪肝病相关肝细胞癌中的作用显著。丁酸能够特异性地结合到肝细胞表面的G蛋白偶联受体(GPCRs),这种结合事件启动了一系列的信号转导过程,导致致癌信号通路的中断。这些信号通路,如Rho-GTPase信号通路,是肝癌细胞生长和存活的关键驱动因素。丁酸的干预能够抑制这些信号通路的活性,从而阻断肝癌细胞的增殖和生长。
除了直接抑制肝癌细胞外,丁酸还通过增强肠道屏障的完整性和功能来间接抑制肝癌的发展。肠道屏障的损害和透过性的增加被认为是肝癌发展的一个关键因素,因为它允许肠道来源的毒素和炎症因子进入肝脏,促进肝脏炎症和肿瘤的形成。丁酸通过促进肠道上皮细胞之间的紧密连接,加强肠道屏障,减少有害物质的透过,从而在一定程度上阻断了肝癌发展的这一途径。
此外,丁酸的抗肝癌效果不仅限于直接影响肝癌细胞和改善肠道屏障,还包括对肠道微生物群落的正面影响。通过增加有益菌群的丰度并减少潜在的病原体,丁酸有助于维护一个健康的肠道环境,这对于抑制肝癌的发展至关重要。
实证证据
香港中文大学研究团队采用了多个小鼠模型来模拟非酒精性脂肪肝-肝细胞癌的发展,包括传统的小鼠模型和无菌小鼠模型。研究团队首先通过分析非酒精性脂肪肝-肝细胞癌小鼠的肠道微生物群,发现与对照组相比,患病小鼠中的数量显著减少。接着他们通过给这些小鼠补充或对照处理(如生理盐水),观察了对肝癌发展的影响。
关键发现
肿瘤数量和大小的显著减少:与对照组相比,补充的小鼠肝脏中的肿瘤数量和大小显著减少。
肝脏健康指标的改善:补充的小鼠显示出肝功能标志物(如ALT、AST和胆固醇水平)的显著降低,表明肝脏健康得到了改善。
肠道屏障功能的增强:丁酸改善了非酒精性脂肪肝-肝细胞癌小鼠的肠道屏障完整性和功能,这可能通过减少炎症因子的传递来间接抑制肝癌的发展。
肠道微生物群的积极变化:的补充导致肠道中有益菌群的增加和潜在病原体的减少,这支持了健康肠道微生物群对预防肝癌的重要性。
总结
这项开创性研究是首次展示嗜酸乳杆菌对非酒精性脂肪肝相关肝癌的抗肿瘤效果,为益生菌作为预防肝癌发展的潜在策略铺平了道路。虽然这些发现为癌症预防研究开辟了新的途径,但也呼吁进行进一步的临床研究,以验证这种益生菌在人类中的有效性和安全性。
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