肠道菌群调控化疗耐药新机制——噬菌体疗法或成结直肠癌治疗突破口

肠道菌群调控化疗耐药新机制——噬菌体疗法或成结直肠癌治疗突破口

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来源:李金梅
2025-07-22 15:31:31
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核心提示:结直肠癌(CRC)是全球第三大常见癌症,采用5-氟尿嘧啶(5-FU)和奥沙利铂(OXA)化疗是晚期患者的主要治疗手段,但化疗耐药导致疗效受限。近年来,肠道菌群与癌症治疗的关联备受关注,但具体机制尚不明确。

结直肠癌(CRC)是全球第三大常见癌症,采用5-氟尿嘧啶(5-FU)和奥沙利铂(OXA)化疗是晚期患者的主要治疗手段,但化疗耐药导致疗效受限。近年来,肠道菌群与癌症治疗的关联备受关注,但具体机制尚不明确。香港中文大学于君教授团队通过多队列临床研究结合动物模型,首次揭示脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)通过表面蛋白SusD/RagB激活宿主Notch1信号通路诱导化疗耐药,并开发噬菌体VA7精准清除该菌,显著恢复化疗敏感性。

临床证据:B. fragilis富集于化疗无应答患者

研究团队分析两个独立CRC患者队列(香港队列164例;昆明队列242例),发现非应答者(NR)粪便和肿瘤组织中B. fragilis丰度显著高于应答者(R)(p=0.016,队列1p=0.0034,队列2)。高B. fragilis水平与更短的无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)相关(p<0.05)。宏基因组分析显示,NR患者中B. fragilis的表面蛋白SusD/RagB基因(susD)表达上调,而产丁酸盐菌(如Faecalibacterium prausnitzii)在应答者中富集。

1 脆弱拟杆菌与化疗反应和患者预后相关[1]

动物模型验证:B. fragilis直接导致化疗耐药

通过三种CRC模型(HT29异种移植、ApcMin/+自发肿瘤、AOM/DSS诱导模型)证实B. fragilis定植显著削弱5-FUOXA的抑瘤效果(肿瘤体积和数量增加,p<0.001)。机制上,B. fragilis通过物理附着于CRC细胞(电镜证实),其表面蛋白SusD/RagB与宿主Notch1受体结合(KD=1.3μM),激活Notch1-Hes1-MAML1信号轴,诱导上皮-间质转化(EMT)和干细胞特性(CD44/CD133上升),抑制化疗诱导的凋亡(Cleaved Caspase-9/PARP下降)。

2 脆弱拟杆菌在结直肠癌细胞和异种移植中诱导化疗耐药[1]

靶向干预:噬菌体VA7精准清除B. fragilis

研究团队筛选出裂解性噬菌体VA7,其具有高度特异性和安全性,具体体现为仅靶向B. fragilis,不影响其他肠道菌群(如E. coli),长期给药(6周)未引起肝肾功能异常或体重下降。此外,在AOM/DSS模型中,VA7清除肿瘤内B. fragilisp<0.0001),恢复5-FU/OXA的抑瘤效果(肿瘤负荷降低50%以上)。

3 噬菌体VA7的脆弱拟杆菌消除效果、肠道定植能力和安全性[1]

研究意义

1B. fragilis或可作为CRC化疗应答的非侵入性生物标志物;

2)噬菌体VA7提供了一种精准、安全的菌群调控手段,避免广谱抗生素对共生菌的破坏。

结论

这项研究为CRC个体化治疗提供了新思路,标志着“菌群-宿主互作”研究向临床迈出关键一步。未来,噬菌体疗法或将成为逆转耐药、提升化疗疗效的利器。

参考文献:

[1] Ding et al., Bacteroides fragilis promotes chemoresistance in colorectal cancer, and its elimination by phage VA7 restores chemosensitivity. Cell Host & Microbe, 2025, 33: 941-956. DOI: 10.1016/j.chom.2025.05.004.

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