大阪都立大学的研究人员发现了胃部细菌平衡如何影响神经内分泌肿瘤(NETs)的生长。通过识别参与其中的特定细菌和导致肿瘤生长的生化反应,研究人员希望创建一种新的诊断技术,以检测哪些患者最有可能发展成癌症。
自身免疫性胃炎(AIG)是一种长期疾病,其中人体免疫系统错误地攻击胃内壁。这种持续的免疫反应逐渐损害胃部,影响其功能及其抵御有害物质的能力。随着时间的推移,这些变化可能会增加发展成NETs的风险,NETs是一种从胃部产生激素的细胞发展而来的肿瘤。
胃部是胃微生物群的家园,这是一个对维持健康至关重要的多种微生物群落。由大阪都立大学医学院研究生院的Koji Otani博士领导的研究小组使用从活检标本中提取的DNA分析了AIG患者胃微生物群和组织衍生代谢物的变化,以了解这些微生物如何受到影响。了解这一过程如何发生可能有助于理解肿瘤如何在胃中形成。
在患者中,"α-多样性"通常用于评估肠道健康,因为它反映了给定样本中存在的不同微生物种类的数量。高α-多样性通常是健康、平衡良好的肠道的标志;然而,研究发现AIG患者的α-多样性降低。
有趣的是,根据患者是否已发展为NET,观察到了不同的细菌群落。胃微生物群相对丰度的热图分析支持了这一点,该分析揭示了已发展NETs的组中存在不同的组成模式。
特别是,NET阳性组显示副流感嗜血杆菌(Haemophilus parainfluenzae)和梭杆菌(Fusobacterium)物种水平增加,特别是牙周梭杆菌(F. periodonticum)和具核梭杆菌(F. nucleatum)。虽然这些细菌通常存在于健康胃部,但水平增加往往会导致炎症状况。
此外,他们发现维持健康的乳酸菌和唾液链球菌(Streptococcus salivarius)减少,这些细菌通常抑制有害细菌。
该小组使用代谢组学分析来研究正在发生的生化反应。他们发现,与正常组织相比,AIG患者的细胞正在改变其产生和使用能量的方式,这一过程称为代谢重编程。
这种代谢重编程的特征是糖酵解和三羧酸(TCA)循环通路活性降低,这些循环通常用于产生能量。相反,代谢已转向替代途径以满足能量需求。这种代谢转变可能会影响细胞功能,以及炎症和组织重塑过程。
研究人员得出结论,特定的组织代谢模式与AIG相关,而特定的胃微生物群特征与胃NETs的发展相关。
该研究表明,在AIG患者中,变化发生在胃微生物群变化之前,可能创造了一个有利于与胃NET形成相关的细菌生长的微环境。我们的发现有望增进理解从AIG发作到胃NET发展的过程,并支持创建用于早期检测和预防的新诊断标志物。
Koji Otani博士,大阪都立大学医学院研究生院
该研究发表在《胃肠病学杂志》上。
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