研究揭示了生物钟的干扰如何可能通过影响肠道微生物群和肠道屏障的完整性,加速结直肠癌的进展。这一发现为预防和治疗方法开辟了新的可能性。
研究揭示了生物钟的干扰如何可能通过影响肠道微生物群和肠道屏障的完整性,加速结直肠癌的进展。这一发现为预防和治疗方法开辟了新的可能性。
这项研究今天发表在《科学进展》杂志上,提供了对结直肠癌背景下生物钟受到干扰时,肠道微生物群功能和组成发生显著变化的深入洞察。
研究的主要作者、生物化学副教授Selma Masri表示:“50岁以下成人中早发结直肠癌的令人担忧的增加。由于长期暴露于光线、深夜饮食及其他环境因素导致的生物钟错位,可能正在促进这些病例的发生。我们的发现表明,生活习惯造成的生物节律干扰,可能显著影响肠道健康,从而影响癌症风险。”
尽管先前的研究表明生物节律的干扰会影响结直肠癌的进展,但生物钟与癌症如何与肠道微生物群相关的具体机制以前并不清楚。研究人员利用结直肠癌的小鼠模型发现,当生物钟受到干扰时,肠道细菌的多样性和数量发生变化,这种变化在癌症发展的过程中表现得更加明显。
研究团队还观察到与处理核酸、氨基酸和碳水化合物相关的微生物通路发生了显著变化。这些功能性变化与肠道黏液水平的下降相关,而肠道黏液通常用于保护肠道内膜免受有害细菌的侵害,这意味着生物钟对于维护屏障的完整性至关重要。肠道内膜的通透性增加使得毒素和细菌能够进入血液,从而可能加速癌症的进展。
“尽管这些发现相当重要,但还需要更多的研究。”Masri强调道。“我们特别希望调查特定肠道细菌的时机和数量的变化是否会随着时间的推移直接促进结直肠癌的发展。长期研究对于确定生物钟错位是否促进癌症以及我们未来如何预防这一点将是至关重要的。深入了解身体的内部时钟如何影响肠道生态系统,可能会导向不仅针对癌症的治疗,还能增强整体肠道健康。”
这项研究由生物化学博士后研究员Rachel Fellows主导。其他贡献者包括助理教授Marcus M. Seldin和Nicholas R. Pannunzio、博士后研究员Sung Kook Chun、研究生Alisa L. Mahieu、Bridget Fortin和Wei A. Song,以及参与的副专家Natalie Larson,均隶属于医学院生物化学系。
这项研究得到了各类资助的支持,包括来自美国国立卫生研究院、Concern基金会和强生公司等的资助。