①NM:师菌长技以制菌;②GB:吸烟-肺菌群失衡-TP53突变-人肺癌,或存四角关系丨 医药微生态每日进展(20180827)

进展1:Nature Medicine:开发抗菌药物的策略:师菌长技以制菌,特别是肠道菌!

原文题目及作者见上图

近年来,微生物耐药性惊人增长,同时新抗生素的开发减少,这使公众对公共卫生忧心忡忡。此外,目前的抗生素还靶向我们体内的有益菌群,有时会带来严重的健康后果。因此,应对抗生素危机的对策涉及广泛的、创造性的工作,急需针对传染性病原体开发新的治疗方法。在这里,作者讨论了从研究微生物竞争中可以学到什么,以及如何利用这些知识来设计新的窄谱抗菌药物,以对抗细菌病原体,同时尽量减少对有益菌群的有害影响。

图1 | 扰干式争竞的机制

a.Lb. salivarius分泌一种抑菌素以抑制单增李斯特菌(L. monocytogenes)的定植b.共生的粪肠球菌(E. faecalis)分泌一种抑菌素,靶向多重耐药的肠球菌(enterococci);c.共生的葡萄球菌(staphylococci)分泌抗菌分子(例如路邓素)、抗菌肽和群体感应抑制剂,以抑制金黄色葡萄球菌(S. aureus);d.C. scindens将初级胆汁酸转化为次级胆汁酸,以抑制艰难梭菌(C. difficile);e.非产毒素的脆弱拟杆菌(B. fragilis)利用6型分泌系统(T6SS)来对抗产毒素的脆弱拟杆菌(B. fragilis)。

图2 | 争夺式争竞的机制

a.共生的大肠杆菌(E. coli)与小鼠的肠道致病菌C. rodentium争夺利用碳水化合物,从而抑制其定植;b.益生菌E. coli Nissle 1917与鼠伤寒沙门氏菌(S. Typhimurium)竞争铁,同时向其靶向分泌microcins。

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https://sci-hub.tw/10.1038/s41591-018-0145-0

doi:10.1038/s41591-018-0145-0

进展2:Genome Biology:吸烟-肺菌群失衡-TP53突变-人肺癌,或存四角关系!

原文题目及作者见上图

背景:

肺癌是癌症中的头号杀手,而吸烟是肺癌的主要危险因素,因为这会降低上皮屏障的完整性,增加感染的易感性。在此,作者们假设体细胞突变以及香烟烟雾会产生一种与肺癌发生有关的菌群失调。此文使用143个癌症病例的肺组织以及33个对照样本,进行16S rRNA细菌菌群高通量测序分析,并以癌症基因组图谱(TCGA)中肺癌病例的测序数据作为验证队列。

结果:

总的来说,作者们发现正常肺中,菌群的alpha多样性低于癌旁组织以及癌组织。特别是在鳞状细胞癌中,发现了一组单独的菌群,在这些菌群中,食酸菌属在吸烟者中富集。利用荧光原位杂交技术在肿瘤切片中鉴定出Acidovorax temporans,并通过两种16S rRNA策略进行验证。此外,这些类群,包括食酸菌属,在TP53突变的鳞状细胞癌中表现出更高的丰度,这是腺癌中未见的关联。

结论:

这项综合研究的结果显示了鳞状细胞癌肺癌组织中微生物组-基因以及微生物组-暴露之间的相互作用。具体来说,TP53突变的肿瘤可能损害上皮功能,其独特的细菌群落在吸烟相关的此类肿瘤中相对丰度更高。鉴于肺癌临床诊断工具的巨大需求,本研究可能为早期发现提供新的生物标志物。

关键词:肺癌,微生物组,TP53,鳞状细胞癌,突变

图1 非病变肺组织和肺癌组织中细菌菌群结构谱和多样性

注:ImA或HB:非病变的肺组织;NT:癌旁组织;T:癌症组织。

图2 区分吸烟状态和肺癌组织学亚型的细菌菌群

图3 因吸烟状态和组织学亚型而差异的Acidovorax的相对丰度

图4 TP53突变与大量具有鳞状细胞肺癌特异性的菌群相关

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https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1501-6

DOI:10.1186/s13059-018-1501-6

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