国人研究发现咽峡炎链球菌促进胃癌进展
上海交通大学医学院附属仁济医院房静远院士等研究揭示,咽峡炎链球菌(S.anginosus)通过其自身的代谢产物甲硫氨酸促进胃癌进展,开辟了胃癌发生发展研究的新视角,可能为将来胃癌的个体化治疗提供重要靶点。(Gut. 2026年1月2日在线版)

房静远院士团队在2022年率先在全国多中心研究中发现S.anginosus可用于预警和筛查胃癌的无创生物标志物,是医学界继幽门螺杆菌后首次发现与胃癌高度相关的又一种细菌。此后房院士团队致力于探索该菌在胃癌中的致病机制,在体内和体外实验中证实该菌对胃癌进展具有促进作用。
研究者在临床队列中利用宏基因组测序的功能分析发现在S.anginosus富集的胃癌患者中细菌的甲硫氨酸生物合成途径显著富集,通过体内外实验等证实该菌通过甲硫氨酸促进胃癌发展,并通过基因组分析进一步发现metE为S.anginosus中甲硫氨酸生物合成的关键基因,构建S.anginosusΔmetE突变株验证了metE基因在甲硫氨酸生物合成中的关键作用。研究通过高通量宏基因组学和代谢组学分析验证了S.anginosus具有合成甲硫氨酸的能力,并成功从临床样本中分离培养瘤内S.anginosus菌株,为将来对S.anginosus亚种进行亚型分析奠定了基础。
甲硫氨酸是人体必需氨基酸之一,该研究揭示了非饮食来源的氨基酸为癌细胞提供有力的生存环境,阐明了S.anginosus通过其代谢产物甲硫氨酸引起代谢重编程从而促进胃癌进展,为宿主-微生物代谢互作促进肿瘤进展提供了有力依据,该研究结果将为胃癌的个体化治疗和预防提供新的靶点。
研究者首先对来自胃癌和慢性胃炎患者的212份粪便样本进行了宏基因组测序,发现咽峡炎链球菌丰度在胃癌组中显著升高,且与幽门螺杆菌感染状态无关,与同类研究结果一致。
实验结果显示,咽峡炎链球菌可显著增强胃癌细胞系的增殖能力,表现出剂量依赖性;在异种移植小鼠中,每3天瘤内注射咽峡炎链球菌,持续14天,显著加速了肿瘤生长;原位瘤模型中,灌胃咽峡炎链球菌会显著增加肿瘤发生率,可见咽峡炎链球菌促进胃癌进展。
研究者根据宏基因组数据重建了功能谱,发现胃癌患者中有百余条显著富集的通路,其中值得关注的包括涉及腺苷钴胺素、放线硫醇和尿素衍生物的生物合成,以及儿茶酚和甲苯降解的通路,与肠菌代谢有关。
研究者注意到,多个甲硫氨酸生物合成通路在胃癌样本中一致富集,且与咽峡炎链球菌丰度正相关。此前已有研究证实,肿瘤细胞对甲硫氨酸需求较高,这可能是咽峡炎链球菌促进胃癌的关键机制之一。
研究者给小鼠喂食缺乏甲硫氨酸的饮食,随后给小鼠灌胃咽峡炎链球菌。限甲硫氨酸饮食明显抑制肿瘤生长,而咽峡炎链球菌逆转这一抑癌作用,小鼠肿瘤再次增大,证实咽峡炎链球菌产生的甲硫氨酸具有促进胃癌的作用。甲硫氨酸显著激活甲硫氨酸循环,为癌细胞提供甲基化原料,支持表观遗传调控和其他相关生物过程。研究者还发现了咽颊炎链球菌的甲硫氨酸生物合成关键基因,metE,敲除这一基因可削弱咽峡炎链球菌的促癌作用。
研究者指出,甲硫氨酸限制有望成为癌症治疗中一种有效的代谢调控策略,咽峡炎链球菌或可成为这一途径中有潜力的靶点。接下来还需进一步研究确定,限制咽峡炎链球菌生长能否发挥足够抗肿瘤作用。
(编译 张璇)


