基因毒素

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基因毒素

文章数：6篇

Cell子刊：细菌产生的基因毒素tilmycin引起结肠干细胞突变

人类肠道的早期定植菌群包括产生β-乳糖酶的克雷伯氏菌属，它们还携带用于非核糖体肽肠毒素生物合成的til基因。该种群的过度生长会导致DNA烷化剂tilimycin（TM）及其衍生物tilivaline在肠腔里浓度较高。Cell Reports近期发表的文章，发现til+ 产酸克雷伯菌定植在小鼠肠道后，产生基因突变诱变剂TM，TM分布在整个肠道，渗透到结肠隐窝深处。数天短暂暴露于TM，会导致结肠上皮干细胞的体细胞突变。

肠干细胞 intestinal stem cell Gut microbiota bacterial metabolite genotoxin

曹议匀等Science突破：锁定表达新型基因毒素的促肠癌细菌

肠道菌群中的一些促癌细菌可通过产生基因毒素（genotoxins），引起宿主细胞DNA损伤和基因突变，促进结直肠癌（CRC）的发生发展。其中研究比较多的是某些大肠杆菌产生的colibactin，这种基因毒素可通过与DNA交联引起DNA双链断裂。然而，除此以外，人们对菌群衍生的基因毒素所知甚少。Science最新发表了美国耶鲁大学医学院Noah Palm教授团队、曹议匀博士作为第一作者的重磅研究，对CRC风险升高的炎症性肠病（IBD）患者的肠道细菌进行了系统性分析，鉴定出多个产基因毒素的菌株，它们引起宿主细胞DNA损伤的模式与colibactin不同。进一步研究证实，在IBD和CRC中都富集的摩氏摩根氏菌（Morganella morganii）能通过一种新发现的脱羧酶生成一类新型基因毒素indolimines，在小鼠中具有促CRC作用。综上所述，该研究鉴定出新的菌群衍生基因毒素，并揭示了这些基因毒素对宿主肠道生理和肿瘤风险的潜在影响，为CRC的预防和干预带来了新的启示和思路。

结直肠癌肠道菌群代谢产物促癌细菌基因毒素摩氏摩根氏菌

细菌间互作

Nature：促肠癌的细菌毒素可引爆其他肠菌内的“不定时炸弹”

肠道菌群中的一些细菌（如pks+大肠杆菌）产生的细菌毒素colibactin，是一种化学不稳定的小分子基因毒素，其对宿主细胞的基因毒性可增加宿主发生大肠癌的风险。colibactin对菌群中其他微生物的影响，目前研究甚少。Nature最新发表了哈佛大学Emily P. Balskus团队的研究成果，发现colibactin能靶向周围含有原噬菌体的细菌，唤醒细菌内沉睡的原噬菌体，引起细菌裂解。这些发现阐释了colibactin影响菌群的潜在机制，以及细菌产物与噬菌体行为间的关系。作者认为，细菌之所以进化出了这种基因毒素，可能主要是为了抑制其他细菌，而非为了毒害宿主，从这个角度来看，colibactin的促癌作用恐怕属于是对宿主的“误伤”了。

细菌间互作噬菌体 colibactin 基因毒素

短期细菌感染也可促肠癌？一种新的基因毒素是“祸首”

与持续性细菌感染相关的慢性低度炎症与结肠癌的发生有关；然而，暂时性和自限性感染对细菌性结肠肿瘤发生的影响尚不清楚。Cancer Discovery近期发表的文章，在粘附/脱落（A/E）病原体中发现了一种新的T3SS依赖性基因毒素UshA，它具有直接的DNA消化活性，并在小鼠中导致细菌加速结肠肿瘤的发生。研究结果表明，A/E病原体的急性和非侵入性感染对结肠癌的发展具有深远的影响。

结肠癌基因毒素细菌感染

菌群-免疫互作

Cell子刊：细菌毒素如何调节宿主免疫应答

细菌产生的基因毒素可造成真核细胞的DNA损伤，激活DNA损伤应答（DDR）。在IBD及结直肠癌患者中，可产生基因毒素的革兰氏阴性菌富集。Cell Reports上发表的一项最新研究，发现鼠伤寒沙门氏菌产生的伤寒毒素可在诱导DNA片段化及细胞衰老的同时，促进小鼠体内的抗炎应答，但在DSS诱导的结肠炎小鼠体内，伤寒毒素并未表现出相似的抗炎作用。

菌群-免疫互作研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）鼠伤寒沙门氏菌

Science：大肠癌相关细菌毒素怎样损伤DNA？

特定肠道菌可促进结直肠癌（CRC）的发生，一年前Science曾发表研究，在家族性息肉病患者中鉴定出两种潜在的促CRC肠道菌，其中就包括能产生基因毒素colibactin的pks+大肠杆菌（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1037872544）。然而研究者对colibactin进行纯化分离的尝试均告失败，阻碍了对其损伤DNA的机制的解析。Science今天上线的一项最新研究发现，colibactin的环丙烷环结构能像“弹头”一样“扎入”DNA链，与腺嘌呤发生烷基化反应形成DNA加合物，从而损伤DNA结构，是促进大肠癌的潜在分子机制。这种DNA加合物或许能作为pks+大肠杆菌暴露的生物标志物，用于预测CRC风险，其临床转化价值有待进一步研究。

细菌毒素结直肠癌生物标志物癌症风险预测 DNA加合物组学