一個(gè)人的飲食可以對(duì)腸道微生物組產(chǎn)生顯著影響,即微生物群體,例如生活在人體腸道中的細(xì)菌。眾所周知,通過復(fù)雜的代謝相互作用的飲??食習(xí)慣有助于預(yù)防癌癥。更具體地說,富含纖維的飲食降低了發(fā)生特定癌癥(例如結(jié)腸直腸癌(CRC))的風(fēng)險(xiǎn)。雖然這種飲食是預(yù)防癌癥的有效手段,但它們?cè)诎┌Y進(jìn)展和治療中的可能作用仍然知之甚少。
來自盧森堡大學(xué)盧森堡系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)中心(LCSB)和生命科學(xué)研究組(LSRU)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),益生元(如膳食纖維)和益生菌(即特定的有益細(xì)菌)的組合減少了親致癌和耐藥基因的表達(dá)。這種組合導(dǎo)致代謝變化,影響癌細(xì)胞的生長,并可能有助于治療CRC等疾病。
為了研究飲食 - 微生物組 - 宿主的相互作用,生物學(xué)家與HuMiX(“人類 - 微生物X(交叉) - talk”)合作,這是一種獨(dú)特的腸道體外模型(“片上腸道”),允許在代表性條件下與細(xì)菌一起培養(yǎng)人腸細(xì)胞。在這項(xiàng)研究中,他們研究了飲食方案和特定益生菌對(duì)CRC細(xì)胞的影響。
與單獨(dú)的富含纖維或益生菌的治療相比,只有纖維和益生菌的組合才能產(chǎn)生觀察到的有益效果。研究人員與他們的合作者一起整合了基于計(jì)算機(jī)的飲食,宿主和微生物組之間相互作用的代謝模型。他們確定了聯(lián)合治療的效果:與結(jié)腸直腸癌相關(guān)的基因下調(diào)和耐藥性以及癌細(xì)胞自我更新能力的減弱。重要的是,通過仔細(xì)的分子分析,他們還確定了由該組合產(chǎn)生的分子混合物,從而為觀察到的有益效果提供了機(jī)械基礎(chǔ)。
“目前,癌癥患者在化療期間沒有提供基于證據(jù)的個(gè)性化飲食干預(yù)。我們的結(jié)果為利用食物 - 微生物組相互作用作為抗癌治療中的支持性治療方法提供了支持,”Kacy Greenhalgh博士解釋說, LCSB生態(tài)系統(tǒng)生物學(xué)小組的文件和該研究的主要作者。“我希望我們的研究結(jié)果能夠覆蓋各自領(lǐng)域的患者和醫(yī)療從業(yè)者,并且將來會(huì)付出更多努力,將個(gè)性化飲食建議納入癌癥治療計(jì)劃。”
“在CRC中尤其如此,其中微生物組在過去幾年中的重要性日益增加。對(duì)微生物組 - 宿主相互作用的深入了解可能會(huì)為CRC患者帶來新的治療策略,”Elisabeth Letellier博士補(bǔ)充說。 LSRU分子疾病機(jī)制小組的研究員。
由于盧森堡大學(xué)不同團(tuán)體的共同努力,該研究項(xiàng)目得以順利開展。“解釋復(fù)雜的宿主 - 飲食 - 微生物組相互作用及其對(duì)健康和疾病狀態(tài)的影響需要來自不同領(lǐng)域的專家的共同努力。跨學(xué)科方法對(duì)于理解觀察到的有益生物效應(yīng)的非常復(fù)雜的分子過程至關(guān)重要,” Paul Wilmes教授,LCSB生態(tài)系統(tǒng)生物學(xué)組組長,該研究的高級(jí)作者。