弯曲杆菌(Campylobacter)是腹泻病的全球四大主要病因之一，据WHO报道，全球每年有5.5亿人患腹泻病(包括2.2亿5岁以下儿童)，目前弯曲杆菌属有17种和6个亚种，其中在人类疾病中报告最多的是空肠弯曲杆菌(C.jejuni)和结肠弯曲杆菌(C.coli)，空肠弯曲杆菌的内毒素可引起人体急性肠炎和腹泻，婴幼儿是空肠弯曲杆菌肠炎的高发人群。近十年来，空肠弯曲杆菌在世界的发病率在逐渐增加，WHO已将其列为最常见的食源性致病菌之一，全球每年有10%的人患食源性疾病，特别是婴幼儿。空肠弯曲杆菌是多种动物如牛、狗及禽类的正常寄居菌，主要宿主是禽类，可以污染生肉、各类熟食以及蔬菜水果等食物，人类食用这些受污染的食物就会被感染发病(文献1,图1)。
图1.空肠弯曲杆菌的传播感染示意图(文献1)
结肠直肠癌(CRC)是胃肠道中常见的恶性肿瘤，患者通常在原发肿瘤诊断后5年内出现肿瘤在远处转移的情况，目前针对这种转移性患者的治疗技术还有限，因此了解导致这种情况的潜在机制对拯救患者有重要意义。据研究，肠道细菌组可以影响相关癌症的发生和进展，但是细菌影响癌症的发展过程比较复杂，比如细菌衍生的分子，如基因毒素、吲哚和胆汁酸衍生物等都可以改变宿主的免疫系统、代谢过程和DNA完整性(文献2)。目前发现的一些致瘤前细菌，如核梭杆菌(F. nucleatum)、基因毒性大肠杆菌(E. coli)和脆弱拟杆菌(B. fragilis)都与促进相关癌症的转移有关(文献3)，但是细菌影响癌症转移的机制尚不清楚。此外，各种形式的实体肿瘤其实都有细胞内细菌，但这些微生物的生理后果也同样不清楚。细胞致死膨胀毒素(CDT)是一类细菌来源的基因毒素，由各种弯曲杆菌、埃希氏菌、幽门螺杆菌和沙门氏菌产生，据研究发现，CDT会在宿主细胞内引起DNA损伤和细胞周期阻滞(文献4)。据临床研究报告，与正常的邻近组织相比，弯曲杆菌在CRC病变中更加富集，其产生的CDT在CRC临床前模型中表现出致瘤性(文献5)，目前CDT与CRC转移之间的关系尚不清楚。
2024年12月2日，来自中美两国的联合研究团队共同在期刊《Cell Host & Microbe》(IF=20.6)在线发表题为“Campylobacter jejuni-derived cytolethal distending toxin promotes colorectal cancer metastasis”的研究论文(图2)，该研究发现空肠弯曲杆菌衍生的细胞致死膨胀毒素促进了结直肠癌的转移(文献6)，同时证实JAK2/STAT3/ MMP9通路参与了CDT诱导的癌症转移过程，这个发现具有潜在的治疗应用。
图2.中美联合团队发布空肠弯曲杆菌最新论文
该研究报告的主要内容如下：
1. 弯曲杆菌在癌症转移患者的原发性CRC病变中显著富集(图3)。
图3.弯曲杆菌在CRC中显著富集
2. 通过小鼠实验证实空肠弯曲杆菌促进了CRC的转移(图4)。
图4.空肠弯曲杆菌促进了结直肠癌转移
3. CDT对空肠弯曲杆菌的促CRC转移作用至关重要(图5)。
图5.空肠弯曲杆菌依赖CDT促进了结直肠癌转移
4. 空肠弯曲杆菌产生的CDT是通过JAK2/STAT3/ MMP9通路参与诱导了癌症转移过程(图6)。
图6.CDT通过JAK2/STAT3/ MMP9通路参与诱导了癌症转移
5. 本研究证实产生CDT的空肠弯曲杆菌是一种促癌症转移的肿瘤内细菌，可以通过肠内定植来加速肿瘤的转移(图7)，这个发现有助于设计癌症患者的预后生物标志物。
图7.肠定植空肠弯曲杆菌可以加速CRC的转移
文献来源：
1.Cell. Infect. Microbiol., 03 February 2021.
2.The microbial landscape of colorectal cancer. Nat. Rev. Microbiol. 22, 240–254. 2024.
3.Fusobacterium nucleatum promotes metastasis in colorectal cancer by activating autophagy signaling via the upregulation of CARD3 expression. Theranostics 10, 323–339. 2020.
4.The biology of the cytolethal distending toxins. Toxins (Basel) 3, 172–190. 2011.
5.Campylobacter jejuni promotes colorectal tumorigenesis through the action of cytolethal distending toxin. Gut 68, 289–300. 2019.
6.Campylobacter jejuni-derived cytolethal distending toxin promotes colorectal cancer metastasis.
编辑：Jason | 校对：Harris | 责编：Hillson
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