兰州大学药学院科研团队在合成微生物群落研究领域取得重要进展,成功开发出一种包含7种肠道益生菌的人工合成菌群,可有效缓解具核梭杆菌感染引起的结直肠癌。研究发现具核梭杆菌在结直肠癌患者中显著富集,并与肿瘤增殖及化疗耐药性相关。通过机器学习和代谢网络重建,团队构建了该人工合成菌群,并在体外实验和动物模型中验证了其抑制具核梭杆菌生长、缓解癌细胞增殖、肠黏膜破坏、炎症以及代谢异常等功能,且安全性良好。
🦠 **新型人工合成菌群的开发**:兰州大学药学院的科研团队,基于对癌症微生物组和基因组数据的多组学分析,发现具核梭杆菌与结直肠癌的发生发展密切相关,能够促进肿瘤增殖并诱导化疗耐药。为应对这一挑战,团队利用机器学习和代谢网络重建策略,成功构建了一个由动物双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌等7种常见肠道益生菌组成的人工合成菌群。
🔬 **合成菌群的功能验证与安全性**:研究团队通过体外共培养实验以及小鼠结直肠癌模型,对该人工合成菌群的功能进行了深入验证。结果显示,该菌群在体外能够有效抑制具核梭杆菌的生长。在体内实验中,该合成菌群表现出良好的安全性,并能在小鼠肠道内稳定定植,为后续的临床应用奠定了基础。
📈 **缓解结直肠癌的显著疗效**:实验结果表明,该人工合成菌群能够显著缓解具核梭杆菌感染所导致的结直肠癌。具体表现为有效抑制癌细胞的增殖,减轻肠黏膜的破坏,降低炎症因子的表达水平,并纠正微生物组和脂质代谢的异常,为结直肠癌的治疗提供了一种新的、基于微生物的策略。
科技日报讯 (记者颉满斌 通讯员余若怡)记者7月20日从兰州大学获悉,该校药学院微生物组智能诊疗科研团队在合成微生物群落研究领域取得重要突破,成功开发出一种由7种肠道益生菌组成的人工合成菌群,可有效缓解具核梭杆菌感染的结直肠癌。相关成果近日发表在国际期刊《尖端科学》上。
“基于癌症微生物组图谱和癌症基因组图谱数据库的多组学分析,以及临床粪便和血液样本测序分析结果,我们发现具核梭杆菌在结直肠癌患者的粪便和组织中显著富集,并与脂质代谢相关通路密切相关。”研究团队主要负责人、兰州大学药学院教授陈朋说,“具核梭杆菌可以通过多种途径促进肿瘤增殖并诱导化疗耐药性。”
在此基础上,研究团队利用机器学习和代谢网络重建策略,最终确定由动物双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌等7种常见肠道细菌组成新型人工合成菌群。团队通过共培养实验及小鼠结直肠癌模型进一步验证了该人工合成菌群功能。该菌群在体外共培养实验中能够抑制具核梭杆菌的生长,且体内实验证明该菌群安全性良好,并能够稳定地定植在小鼠肠道。
实验结果显示,人工合成菌群能有效缓解具核梭杆菌诱导的结直肠癌癌细胞增殖、肠黏膜破坏、炎症因子表达升高以及微生物组和脂质代谢异常等情况,进一步缓解具核梭杆菌感染的结直肠癌。