结直肠癌（CRC）它是一种常见而致命的恶性肿瘤。食用CRC消耗的细菌作为益生菌和/或其代谢物可能会产生不允许CRC发育的肠道微环境。特别是由于其天然来源，这些制剂具有相对较高的安全性。
7月20日，香港中文大学于军等团队《Cancer Cell》发表题为“Carnobacterium maltaromaticum boosts intestinal vitamin D production to suppress colorectal cancer in female mice“研究论文，”研究发现，麦芽糖梭菌以雌激素依赖的形式植入肠道，并与其他微生物一起增加肠道维生素D的产生，以激活宿主VDR以抑制CRC。
https://www.cell.com/cancer-cell/fulltext/S1535-6108(23)00236-2#secsectitle0035
研究背景
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最近的一项临床研究表明，双歧杆菌和乳酸杆菌降低了结直肠癌患者的抗炎细胞因子水平。我们发现了两种去除CRC的细菌，即嗜热链球菌和加利那鲁乳杆菌，通过分泌β-半乳糖苷酶和消炎-3-乳酸可以防止小鼠肠道肿瘤的发生。此外，益生菌分泌的肿瘤抑制代谢物能起到直接的抗癌作用。识别其他CRC消耗细菌对于开发益生菌作为CRC预防策略至关重要。
男性结直肠癌的风险高于女性。在这方面，肠道微生物群的性别特异性差异可能是人类疾病观察到的性别差异的基础。然而，对于性二态肠道微生物群如何影响CRC的发展知之甚少。值得注意的是，性激素对肠道微生物群的影响以及对同一微生物群的性别特异性反应都有报道。人类研究还报告说，男性肠道微生物群的变异性较大，性别特异性微生物的相互作用对慢性疲劳综合征的症状有很强的影响。因此，在设计基于益生菌的干预措施时，直接暴露于肠道微生物的肠道组织需要考虑肠道微生物群的性别特异性差异。
研究进展
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为了研究麦芽糖梭菌能否在性别特异性方面发挥抗CRC作用，每天使用1×108个菌落形成单位（CFU）麦芽糖梭菌(ATTC菌株 除非另有说明，否则B270口服200μL细菌悬浮液(类型突变肠肿瘤发生模型)。使用相同体积的脑心脏输注（BHI）或对比相同数量的大肠杆菌(菌株MG1655)，并在与麦芽糖梭菌相同的方案下给小鼠12周(图1A和1D)。与BHI或大肠杆菌相比，我们观察到麦芽糖梭菌治疗的雌性小鼠，而不是雄性小鼠的肿瘤大小(图1B和1E)。
处死后，研究人员只在雌性麦芽糖C中. maltaromaticum处理的Apcmin / +小鼠观察到结肠和小肠中肿瘤数量和肿瘤负荷的显著减少，而雄性小鼠没有观察到(图1C和1F)。在致癌物诱导的CRC模型中，我们验证了麦芽糖梭菌抗CRC的性别特异性，包括C57BL / 雌雄小鼠每周注射一次致癌物嘧啶甲烷（AOM; 10 mg / kg），持续6周，然后口服麦芽糖梭菌、大肠杆菌或BHI。女性特异性肿瘤抑制作用(图1G-1L)与麦芽糖梭菌一致。这些发现表明，麦芽糖梭菌可以通过女性特异性抑制肠道肿瘤的发生。
麦芽糖梭菌通过性别特异性防止两种CRC小鼠模型中肠道肿瘤的发生
研究意义
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简而言之，我们的研究发现，麦芽肉杆菌是女性结直肠癌（CRC）特异性消耗在患者中。两种小鼠CRC模型中的肠道肿瘤形成应用于女性特异性。雌激素通过增加与细菌DD-CPase结合的SLC3A2的结肠表达来增加麦芽糖梭菌的附着和定植。代谢组学和转录组学分析揭示了维生素 D 麦芽糖管饲小鼠中维生素的肠道丰度增加和维生素 D 受体 （VDR） 通过肠道微生物组和信号传导的粘膜活化 VDR 依赖的方式。体外发酵系统确认麦芽糖梭菌与粪杆菌的代谢交叉喂养，将麦芽糖梭菌产生的7-脱氢胆固醇转化为维生素D，激活宿主VDR信号传输。
综上所述，麦芽糖梭菌可用作基于益生菌的女性CRC预防药物。本研究强调了微生物群中性别特异性差异在益生菌治疗开发中的重要性。
参考资料：
https://www.cell.com/cancer-cell/fulltext/S1535-6108(23)00236-2#secsectitle0035
