Nature：红茶、浆果等食物中的抗氧化剂可能诱发结直肠癌！

来源 耶路撒冷希伯来大学

翻译 页一/审校 戚译引/文章来源：科研圈

耶路撒冷希伯来大学在 Nature 发表的一项新研究发现，富含抗氧化剂的食物，如红茶、巧克力和浆果，可能增加患结直肠癌症的风险。

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有个事实长期困扰着医生：小肠的癌症相当罕见，而结直肠癌却是导致男性和女性死于癌症的主要原因之一。结直肠是与小肠相邻、但小得多的器官，究竟是它的什么特质让其“吸引”癌症呢？

为了回答这个问题，耶路撒冷希伯来大学（Hebrew University of Jerusalem）劳滕伯格免疫和癌症研究中心（Lautenberg Center for Immunology and Cancer Research）的 Yinon Ben-Neriah 教授和由 Eliran Kadosh 博士领导的团队发现，癌症相关突变本身并不一定是有害的因素。事实上，在肠道等特定的微环境中，这些突变实际上可以帮助身体对抗癌症，而不是扩散癌症。然而，如果肠道微生物群产生高水平的代谢物，类似在某些细菌的代谢物和富含抗氧化剂的食物（如红茶和热可可）中发现的成分，那么这些代谢物会使肠道成为特别适宜突变基因生存的环境，加速肠癌的生长。这项突破性的发现发表在 7 月 29 日的《自然》（Nature）杂志上。

Ben-Neriah 和团队在进一步研究胃肠道癌症时，一直把肠道微生物群记在心里，而且他们可能已经找到了原因，可以解释为何胃肠道癌症中仅 2% 发生于小肠，而高达 98% 发生在结肠。这两个器官的一个主要区别是其中肠道细菌的水平：小肠细菌很少，而结肠细菌很多。

“科学家们开始越来越关注肠道微生物在我们的健康中所扮演的角色：包括它们的积极作用，以及它们有时在辅助和助长疾病方面起到的负面作用，比如这种情况，”Ben-Neriah 解释说。

一点背景知识：TP53 是在每个细胞中都能找到的基因。它会产生一种叫做 p53 的蛋白质，充当细胞的屏障，抑制细胞中的基因突变。然而，当 p53 受损时，它就不再保护细胞了。此时它的作用恰恰相反：它会助长癌症，帮助肿瘤扩散和生长。

为了验证肠道菌群的作用理论，研究人员将突变的、具有致癌作用的 p53 蛋白质引入肠道。令人惊讶的是，小肠对此的响应是将突变的 p53 癌症驱动因子转变成功能正常的 p53，使其成为“超级抑制因子”，抑制癌症生长的能力比健康的 p53 蛋白质更强。然而，当突变的 p53 被引入结肠时，它们并没有发生变化，而是保持了驱动癌症的特性，并促进了癌症的扩散。

Ben-Neriah 回忆道：“我们被眼前的景象所吸引。肠道细菌对突变的 p53 蛋白质有双重作用。在小肠中，它们完全改变了进程，转而攻击癌变细胞；而在结肠中，它们促进了癌症的生长。”

为了进一步验证他们的理论：肠道菌群是主要因素，使得突变的 p53 在小肠中是肿瘤抑制剂，而在结肠中是肿瘤促进剂，科学家们使用抗生素杀死了结肠中的肠道菌群。这么做之后，突变的 p53 立即就失去了促进癌症的作用。

肠道菌群中的什么因素让结肠癌扩散得这么快呢？

更进一步的分析确定了罪魁祸首：肠道菌群产生的代谢物，也就是“抗氧化剂”，这种物质在红茶、热巧克力、坚果和浆果等食物中含量很高。当科学家给小鼠喂食富含抗氧化剂的食物时，它们的肠道菌群明显加速了 p53 的癌症驱动模式。这一发现对那些有结直肠癌家族史的患者尤其重要。

“科学地说，这是一个新领域。我们惊讶地看到微生物能够以怎样的程度影响癌症突变。在某些情况下，微生物甚至完全改变了癌症突变的性质，”Ben-Neriah 分享道。展望未来，那些患结肠直肠癌的高危人群可能需要更频繁地检查他们的肠道菌群，并慎重考虑他们所摄入的食物、抗氧化剂和其它物质。

原文链接：

https://eurekalert.org/pub_releases/2020-07/thuo-pdt072820.php 

论文信息

[论文标题] The gut microbiome switches mutant p53 from tumour-suppressive to oncogenic

[论文作者] Eliran Kadosh, Irit Snir-Alkalay, Avanthika Venkatachalam, Shahaf May, Audrey Lasry, Ela Elyada, Adar Zinger, Maya Shaham, Gitit Vaalani, Marco Mernberger, Thorsten Stiewe, Eli Pikarsky, Moshe Oren & Yinon Ben-Neriah

[发表时间] 2020 年 7 月 29 日

[发表期刊] Nature

[论文链接] https://www.nature.com/articles/s41586-020-2541-0 

[论文编号] 10.1038/s41586-020-2541-0

[论文摘要] Somatic mutations in p53, which inactivate the tumour-suppressor function of p53 and often confer oncogenic gain-of-function properties, are very common in cancer1,2. Here we studied the effects of hotspot gain-of-function mutations in Trp53 (the gene that encodes p53 in mice) in mouse models of WNT-driven intestinal cancer caused by Csnk1a1 deletion3,4 or ApcMin mutation5. Cancer in these models is known to be facilitated by loss of p533,6. We found that mutant versions of p53 had contrasting effects in different segments of the gut: in the distal gut, mutant p53 had the expected oncogenic effect; however, in the proximal gut and in tumour organoids it had a pronounced tumour-suppressive effect. In the tumour-suppressive mode, mutant p53 eliminated dysplasia and tumorigenesis in Csnk1a1-deficient and ApcMin/+ mice, and promoted normal growth and differentiation of tumour organoids derived from these mice. In these settings, mutant p53 was more effective than wild-type p53 at inhibiting tumour formation. Mechanistically, the tumour-suppressive effects of mutant p53 were driven by disruption of the WNT pathway, through preventing the binding of TCF4 to chromatin. Notably, this tumour-suppressive effect was completely abolished by the gut microbiome. Moreover, a single metabolite derived from the gut microbiota—gallic acid—could reproduce the entire effect of the microbiome. Supplementing gut-sterilized p53-mutant mice and p53-mutant organoids with gallic acid reinstated the TCF4–chromatin interaction and the hyperactivation of WNT, thus conferring a malignant phenotype to the organoids and throughout the gut. Our study demonstrates the substantial plasticity of a cancer mutation and highlights the role of the microenvironment in determining its functional outcome.

——本期完——

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