结直肠癌
贾伟教授围绕这一发现,提到在结直肠癌发生、发展过程中,肠道菌群的变化非常显著,部分肠道菌属的数量显著升高,包括具核梭杆菌(表达黏附素FadA和肿瘤细胞表面的蛋白结合,激活下游信号通路)、携带pks的大肠杆菌(诱发结肠上皮细胞的基因突变)、脆弱拟杆菌(促炎作用)和硫代谢菌(产生有细胞毒性的硫化氢)等。胆汁酸对结直肠癌则有推波助澜的作用:肠道中的胆汁酸能够和细胞膜结合,释放花生四烯酸,促进活性氧化物ROS的产生,诱导DNA损伤;胆汁酸还可以介导炎症反应;通过一系列信号传导,促进肿瘤细胞增殖,抑制肿瘤细胞凋亡。胆汁酸诱发结直肠癌的机制
肝癌
至于肝癌的情况则较为复杂,其病因有很多种,病毒性的甲、乙、丙肝等,非病毒性的脂肪肝、酒精性肝炎、食物中毒、药物毒性造成的肝损伤等,在发展成为肝癌过程中都伴随着剧烈的肠道菌群的变化,这些变化之间虽然存在着差异,但也有共性的表型:肝病病人的肠道通透性增加,出现肠渗漏;由于肠渗漏带来的肠道菌碎片(革兰氏阴性菌LPS,革兰氏阳性菌LTA)、肠道菌有害代谢物(TMAO、醛类物质、次级胆汁酸等)。胆汁酸诱发肝癌的机制胆汁酸引起的肝癌也和ROS损伤DNA、炎症反应、肿瘤细胞增殖和抑制凋亡有关。贾伟教授强调,几乎所有的肝病都伴随着胆汁酸在肝脏的蓄积,这背后一个重要原因是肝脏胆汁酸核受体FXR表达和活性下降,影响FXR调控胆汁酸的合成和转运。贾伟教授团队通过STAM肝病小鼠模型、高脂诱导的肝癌小鼠模型模拟人类肝病进展,发现产生LPS和胆汁酸代谢相关肠道菌显著升高,次级胆汁酸也显著升高,而消胆胺(一种不会被吸收和代谢的阴离子交换树脂,可以吸附体内胆汁酸并排泄出体外)能有效阻断高胆汁酸引起的肝癌。另外进行的多例临床队列研究数据显示,乙肝病人比正常对照组的血清胆汁酸水平高出许多,贾伟教授认为这不仅是肝病的结果,很可能是肝病发展的推手。根据进一步观察,可以发现临床乙肝-肝纤维化病人的血清胆汁酸的水平与纤维化程度呈正相关,其中结合型的次级胆汁酸(TDCA和GDCA)可通过激活肝脏星状细胞中的TGR5/ERK1/2,TRG5/p38MAPK两条信号通路来诱导肝纤维化。贾伟教授总结到,大家通常认为肝癌就是肝脏出现问题,在治疗上总是仅针对肝脏,但其实肠道也是肝癌发生、发展的主要靶点。比如高糖高脂食物进入身体后,不是简单地引起脂肪肝,进而自动演变为肝炎、肝纤维化、肝硬化到肝癌,而是主要改变了肠道菌群的结构,导致产生胆汁酸和其他肝毒性代谢物的一系列细菌发生变化。有害的代谢物浓度升高并经过肠肝循环进入肝脏后,一方面造成DNA损害,另一方面激活肝星状细胞从而推动肝纤维化,再逐步向肝癌发展。因此,贾伟教授提出“肝病肠治”将是未来个体化医学的一个新策略。
胃癌
贾伟教授还对肠道菌、胆汁酸对胃癌的发生发展做了深入研究。因十二指肠胃反流是胃癌发生的独立危险因素,所以贾伟教授团队在临床上收集了正常人、胃反流病人以及胃癌病人的胃液,发现胃反流和胃癌组的胃液中胆汁酸显著升高,胃液酸度下降,改变了微生态,肠道细菌通过反流进入胃液大量繁殖,产LPS菌丰度显著上升。机制研究表明,一些结合型的次级胆汁酸通过激活胃上皮细胞的IL-6/JAK-STAT3的信号通路,促进了胃癌的发生。演讲结尾,贾伟教授指出调节胆汁酸的合成和代谢,调控胆汁酸代谢信号通路,是研究包括肿瘤在内的代谢性疾病治疗的重要方向: