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靶向“放化疗高应答”患者乳杆菌:放化疗性肠损伤防治新策略
“放化疗高应答”患者肠道来源乳杆菌通过蛋氨酸驱动表观遗传修饰缓解放化疗性肠损伤
研究论文
期刊:iMeta(IF 23.8)
原文链接DOI:https://doi.org/10.1002/imt2.70043
2025年5月14日,南方医科大学南方医院丁轶、中国人民解放军南部战区总医院刘志锋和南方医科大学公共卫生学院微生物学系范宏英等在iMeta在线发表了题为“Gut-Derived Lactobacillus from Exceptional Responders Mitigates Chemoradiotherapy-Induced Intestinal Injury through Methionine-Driven Epigenetic Modulation”的文章。
本研究基于患者标本的宏基因组学、急性放化疗性肠损伤(ACRIII)小鼠模型、代谢组学、转录组学、比较基因组学和泛基因组学探索“放化疗高应答”患者来源乳杆菌新菌株缓解ACRIII的应用可能,阐明了鼠李糖乳酪杆菌新菌株DY801通过合成蛋氨酸调控宿主肠道Lti细胞代谢,抑制IL-17A、IL-22分泌的关键机制,该作用在不影响放化疗疗效前提下缓解ACRIII,为解决临床困境提供新策略。
第一作者:俞露、陈振辉
通讯作者:丁轶(dy512@smu.edu.cn)、刘志锋(Zhifengliu7797@163.com)、范宏英(gzfhy@smu.edu.cn)
合作作者:尹升旗、郭绮晴、陈玉川、李佳颖、王亚芳、刘向强、许孜、张耀伟、张余琴、陈克力、丁彦青
主要单位:南方医科大学南方医院、南方医科大学公共卫生学院广东省热带病研究重点实验室微生物学系、中国人民解放军南部战区总医院、广东省分子肿瘤病理学重点实验室
亮点
• “放化疗高应答”患者(Exceptional Responders)来源的乳杆菌新菌株,特别是鼠李糖乳酪杆菌DY801,可有效缓解急性放化疗性肠损伤(ACRIII);
• 鼠李糖乳酪杆菌DY801调节宿主肠道的半胱氨酸和蛋氨酸代谢;
• Lti细胞(Lymphoid tissue inducer cells)是ACRIII发病机制中重要的促炎因素;
• 微生物来源的蛋氨酸促进Lti细胞中的H3K4me3组蛋白甲基化,从而减少ACRIII相关的炎症反应。
摘要
急性放化疗性肠损伤(ACRIII)是腹盆部恶性肿瘤患者中常见且严重影响生活质量与治疗效果的并发症。本研究聚焦肠道菌群在缓解ACRIII中的作用。基于临床粪便样本的宏基因组学分析和小鼠粪菌移植(FMT)模型,发现放化疗前肠道内拥有高丰度乳杆菌的个体不易发生ACRIII。进一步,从放化疗期间未出现ACRIII且肿瘤完全缓解的“放化疗高应答”患者粪便中,分离并鉴定出10株乳杆菌新菌株。其中,鼠李糖乳酪杆菌DY801展现出强大的缓解ACRIII和蛋氨酸合成能力。DY801合成的蛋氨酸,在不影响放化疗治疗效果的前提下,调节了宿主肠道Lti细胞中的蛋氨酸和半胱氨酸代谢,形成了“细菌—宿主免疫细胞”的共代谢。来源于DY801的蛋氨酸显著升高Lti细胞内的SAM水平,增强H3K4me3组蛋白甲基化,抑制促炎细胞因子IL-17A和IL-22的产生和分泌,最终阻碍了ACRIII的疾病进程。本研究表明,来自“放化疗高应答”的乳杆菌有望应用于临床实践,为ACRIII的防治提供全新且有效的治疗策略。这种通过靶向乳杆菌来调控肠道菌群的创新疗法,在改善患者预后、提高癌症治疗耐受性方面展现巨大潜力。