女性結(jié)直腸癌拯救之光——麥芽香肉桿菌（C. maltaromaticum）
結(jié)直腸癌（CRC）是一種常見且致命的惡性腫瘤。研究發(fā)現(xiàn)，女性結(jié)直腸癌（CRC）患者的麥芽香肉桿菌（Carnobacterium maltaromaticum）特異性減少。于是作者團(tuán)隊(duì)在兩種CRC小鼠模型中去驗(yàn)證C. maltaromaticum是否以雌性特異性的方式減少腸道腫瘤的形成，發(fā)現(xiàn)雌激素通過增加結(jié)腸中SLC3A2與細(xì)菌DD-CPase結(jié)合的表達(dá)，增加了C. maltaromaticum的附著和定植。另外，通過代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析顯示，用C. maltaromaticum灌胃的小鼠，腸道中維生素D相關(guān)代謝物的豐度增加，并以腸道微生物組和維生素D受體（VDR）依賴的方式激活了黏膜中的維生素D受體（VDR）信號(hào)。通過體外發(fā)酵系統(tǒng)證實(shí)了C. maltaromaticum糞桿菌（Faecalibacterium prausnitzii）的代謝性交叉喂養(yǎng)，將C. maltaromaticum產(chǎn)生的7-脫氫膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D，激活宿主VDR信號(hào)。總體而言，C. maltaromaticum以雌激素依賴的方式定植于腸道，并與其他微生物一起增加腸道維生素D的產(chǎn)生，激活宿主VDR以抑制結(jié)直腸癌。本篇文章于2023年8月發(fā)表在《Cancer Cell》，IF：50.3。
作用機(jī)制圖解
技術(shù)路線
主要研究成果
1. C.maltaromaticum在結(jié)直腸癌糞便樣本中以女性特有的方式被消耗
基于532份糞便樣本（270例CRC患者和262例健康對(duì)照）的CRC shotgun宏基因組數(shù)據(jù)集的多隊(duì)列分析，作者發(fā)現(xiàn)C. maltaromaticum在女性CRC患者中是一種缺失的細(xì)菌，但在男性CRC患者中沒有觀察到這種缺失（圖S1A）。在癌癥基因組圖譜（TCGA）隊(duì)列中，腫瘤內(nèi)C. maltaromaticum豐度在女性CRC患者中的預(yù)后表現(xiàn)也比男性CRC患者更突出（圖S1B）。因此，C. maltaromaticum的豐度在人類糞便樣本中可檢測(cè)到的5733種細(xì)菌中排名第803位（圖S1C），表明C. maltaromaticum作為人類腸道微生物群的常見微生物，可能對(duì)CRC發(fā)揮性別特異性的疾病修飾作用。
圖S1 C. maltaromaticum在結(jié)直腸癌患者的糞便樣本中以性別特異性的方式被耗盡
2. C. maltaromaticum在兩種小鼠CRC模型中以雌性特異性方式保護(hù)腸道腫瘤發(fā)生
為了研究C. maltaromaticum是否能以性別特異性的方式發(fā)揮抗CRC作用，作者將雌性和雄性Apcmin/+小鼠（種系突變腸道腫瘤發(fā)生模型）每天口服200 mL含有1 × 108個(gè)菌落形成單位（CFU）的C. maltaromaticum（菌株ATTC B270，除非另有說明）的菌懸液。以相同體積的腦心輸注（BHI）或相同數(shù)量的大腸桿菌（菌株mg1655）作為對(duì)照，以與C. maltaromaticum相同的方案給予小鼠12周（圖1A和1D）。他們?cè)诮Y(jié)腸鏡下觀察到，與BHI或大腸桿菌處理相比，經(jīng)C. maltaromaticum處理的雌性小鼠的腫瘤大小明顯減小，而雄性小鼠則沒有（圖1B和1E），僅在雌性C. maltaromaticum - Apcmin/+小鼠中觀察到結(jié)腸和小腸腫瘤數(shù)量和腫瘤負(fù)荷的顯著減少，而在雄性小鼠中則沒有（圖1C和1F）。然后作者在致癌物誘導(dǎo)的CRC模型中驗(yàn)證了C. maltaromaticum抗CRC作用的性別特異性，在C57BL/6雌性和雄性小鼠中注射致癌物偶氮氧甲烷（AOM;10 mg/kg），每周1次，連續(xù)6周，然后口服C. maltaromaticum、E. coli或BHI。觀察到C. maltaromaticum具有一致的女性特異性腫瘤抑制作用（圖1G – 1L）。這些結(jié)果表明，C. maltaromaticum可能以雌性特異性的方式抑制腸道腫瘤的發(fā)生。
圖1 C. maltaromaticum在兩種小鼠CRC模型中以性別特異性的方式保護(hù)腸道腫瘤發(fā)生
3. C. maltaromaticum以雌激素依賴的方式阻止腸道腫瘤的發(fā)生
為了確定C. maltaromaticum的雌性特異性抗CRC作用是否依賴于雌激素，作者通過對(duì)雌性Apcmin/+小鼠進(jìn)行卵巢切除術(shù)（OVX）建立了雌激素剝奪型CRC模型。小鼠接受OVX或假手術(shù)后，每天口服C. maltaromaticum、E. coli或BHI（圖2A和2B）。OVX小鼠陰道涂片檢查顯示白細(xì)胞數(shù)量增加（圖2C）和血清雌二醇水平降低（圖2D），證實(shí)雌激素剝奪成功。在組織采集前，內(nèi)鏡檢查顯示假手術(shù)的OVX小鼠腫瘤大小減小，但經(jīng)C. maltaromaticum處理的OVX小鼠腫瘤大小沒有減?。▓D2E）。與此一致的是，只有在假手術(shù)的Apcmin/+小鼠中，用C. maltaromaticum處理后，腫瘤數(shù)量和腫瘤負(fù)荷才顯著減少（圖2F）。在另一組實(shí)驗(yàn)中，作者對(duì)雌性Apcmin/+小鼠進(jìn)行OVX，但通過補(bǔ)充17β-雌二醇來恢復(fù)雌激素水平。
通過睪丸切除術(shù)（ORX）加17β雌二醇給藥?kù)柟绦坌訟pcmin/+小鼠的雌性化，（圖2G-2I）。同樣，在接受C. maltaromaticum的雌性化而非假手術(shù)的雄性小鼠中，作者在內(nèi)鏡下觀察到腫瘤大小減?。▓D2J）。C. maltaromaticum也僅在雌性化后的雄性Apcmin/+小鼠中觀察到腫瘤數(shù)量和腫瘤大小的減少（圖2K）。
4. 雌激素增加結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)，從而增強(qiáng)C. maltaromaticum的附著和腸道定植
接下來，作者研究了C. maltaromaticum的性別特異性效應(yīng)是否由于其在雌性中的優(yōu)先定植。通過qPCR（圖3A）和熒光原位雜交（FISH）（圖3B）檢測(cè)，雌性小鼠或雌性化的雄性小鼠腸道組織中攜帶的C. maltaromaticum比缺乏雌激素的雌性小鼠或雄性小鼠多。進(jìn)一步給雌性和雄性小鼠（窩仔）灌胃C. maltaromaticum兩周，之后每天收集糞便樣本。即使在最后一次灌胃后的第5天，在雌性小鼠的糞便樣本中也可以檢測(cè)到C. maltaromaticum，而在雄性小鼠中，只觀察到C. maltaromaticum在2天內(nèi)短暫過境。雌性小鼠的結(jié)腸組織也比雄性小鼠含有更多的C. maltaromaticum（圖3C）。
眾所周知，雌激素信號(hào)可以調(diào)節(jié)腸道微生物群。為了研究雌激素對(duì)C. maltaromaticum定植的影響，作者采用17β-雌二醇（10 mM）預(yù)處理正常的結(jié)腸上皮細(xì)胞NCM460 24小時(shí)，然后進(jìn)行細(xì)菌附著試驗(yàn)、透射電子顯微鏡（TEM）和活/死細(xì)菌染色。觀察到17β-雌二醇顯著增加了C. maltaromaticum對(duì)NCM460的附著（圖3D）。為了鑒定介導(dǎo)C. maltaromaticum附著于腸上皮細(xì)胞的宿主受體，作者進(jìn)一步進(jìn)行了基于生物素的far-Western和pull-down實(shí)驗(yàn)，從NCM460中鑒定出6個(gè)蛋白帶，這些蛋白帶被生物素化的C. maltaromaticum表面蛋白持續(xù)拉下（圖3E）。結(jié)果顯示，女性結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)水平高于男性（圖3F）。SLC3A2的敲低也抑制了C. maltaromaticum對(duì)NCM460的附著（圖3G），這些觀察結(jié)果表明，作為跨膜糖蛋白的SLC3A2可能是C. maltaromaticum的受體。
圖2 C.maltaromaticum以雌激素依賴的方式保護(hù)腸道腫瘤的發(fā)生
然后作者對(duì)雌激素是否可以調(diào)節(jié)結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)進(jìn)行了探討。他們用17β-雌二醇（10 mM）預(yù)處理NCM460增強(qiáng)了SLC3A2的表達(dá)（圖3H）?；?死細(xì)菌共染色的免疫熒光證實(shí)了SLC3A2和C. maltaromaticum的共定位（圖3I）。C. maltaromaticum對(duì)經(jīng)17β-雌二醇預(yù)處理的NCM460的附著也增加（圖3I和3J）。為了檢驗(yàn)C. maltaromaticum的雌激素介導(dǎo)的附著表型是否僅依賴于SLC3A2，作者通過CRISPR敲除NCM460細(xì)胞中的SLC3A2（圖3K），在SLC3A2基因敲除后，17β-雌二醇預(yù)處理不能再增加C. maltaromaticum對(duì)NCM460的附著（圖3K）。研究結(jié)果表明，SLC3A2是介導(dǎo)性別特異性定植表型的主要NCM460表面蛋白。而其他蛋白質(zhì)，包括含EF-hand結(jié)構(gòu)域蛋白D2和半乳糖凝集素-3，可能以性別無關(guān)的方式參與C. maltaromaticum的附著。
圖3 雌激素增加結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)，從而增強(qiáng)C. maltaromaticum的附著和腸道定植
于是作者采用免疫沉淀-質(zhì)譜法鑒定DD-CPase為C. maltaromaticum表面的SLC3A2結(jié)合蛋白（圖3L）。此外，通過雙分子熒光互補(bǔ)（BiFC）（圖3M）和ELISA，重組SLC3A2、重組DD-CPase和一種針對(duì)DD-CPase的抗體（圖3N），證實(shí)了DD-CPase和SLC3A2之間的直接相互作用?？偟膩碚f，這些發(fā)現(xiàn)表明雌激素通過細(xì)菌表面蛋白DD-Cpase增強(qiáng)結(jié)腸SLC3A2的表達(dá)，促進(jìn)了C. maltaromaticum的粘膜附著和定植。
5. 在小鼠CRC模型中，C. maltaromaticum可保護(hù)腸道屏障功能并抑制促炎反應(yīng)
已知腸道屏障功能障礙和細(xì)菌易位可促進(jìn)結(jié)腸腫瘤的發(fā)生。在這方面，作者利用AOM/ DSS誘導(dǎo)的CRC小鼠，研究了C. maltaromaticum抑制的腸道腫瘤發(fā)生過程中腸道通透性的時(shí)間變化，因?yàn)檫@種疾病模型顯示出廣泛的腸道屏障損傷。給C57BL/6小鼠腹腔注射10 mg/kg AOM，然后給予1% DSS，持續(xù)1周。然后用C. maltaromaticum處理小鼠。以BHI和大腸桿菌分別作為空白對(duì)照和細(xì)菌對(duì)照。結(jié)腸鏡檢查用于監(jiān)測(cè)結(jié)腸腫瘤的形成，測(cè)定腸道通透性是在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行的（從肉眼沒有腫瘤到腫瘤完全發(fā)展）。作者觀察到C. maltaromaticum在未觀察到宏觀腫瘤的最早時(shí)間點(diǎn)顯著降低了血清FITC-葡聚糖水平（圖4A），表明C. maltaromaticum改善腸道通透性的作用早于抑制腸道腫瘤發(fā)生。這一觀察結(jié)果與最近的一項(xiàng)研究報(bào)道的屏障功能障礙和細(xì)菌易位直接促進(jìn)結(jié)直腸癌形成相一致C. maltaromaticum處理過福爾馬林固定的AOM/ DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸組織中細(xì)菌總負(fù)荷也有所減少（圖4B），表明細(xì)菌滲透上皮細(xì)胞的減少與C. maltaromaticum的腫瘤抑制作用有關(guān)。此外，C. maltaromaticum灌胃顯著增加了Apcmin/+小鼠結(jié)腸緊密連接蛋白TJP1 （ZO-1）、OCLN （Occludin）和CDH1 （E-cadherin）的表達(dá)（圖4C）。用C. maltaromaticum灌胃Apcmin/+小鼠血清脂多糖（LPS）水平也顯著降低（圖4D）。透射電鏡和阿利新藍(lán)/周期性酸-希夫染色進(jìn)一步表明，C. maltaromaticm降低了細(xì)胞-細(xì)胞連接處寬度，增加了含黏液層厚度（圖4E）。同樣，在aom誘導(dǎo)的CRC模型中，C. maltaromaticum的緊密連接基因表達(dá)增加（圖4F），黏液層增厚（圖4G）。
圖4 在小鼠CRC模型中，C. maltaromaticum可保護(hù)腸道屏障功能并抑制促炎反應(yīng)
腸道屏障的破壞與炎癥有密切的關(guān)系。為了進(jìn)一步揭示C. maltaromaticum改善炎癥反應(yīng)的作用，作者建立了急性DSS結(jié)腸炎模型，6周齡雌性C57BL/6小鼠給予1% DSS處理1周，然后C. maltaromaticum處理3周。作者觀察到，與BHI和大腸桿菌處理的小鼠相比，在結(jié)腸鏡檢查下，C. maltaromaticum處理的小鼠結(jié)腸炎癥/損傷（粘膜水腫和紅斑）減少，結(jié)腸縮短減少，腹瀉（即大便含水量%）明顯改善（圖4H和4I）。此外，使用炎癥反應(yīng)和自身免疫PCR陣列，觀察到C. maltaromaticm處理小鼠結(jié)腸組織中炎癥相關(guān)基因的顯著下調(diào)以及腸道屏障功能的改善（圖4J）。這些結(jié)果表明，C. maltaromaticum在CRC發(fā)展過程中可以維持腸道屏障功能，減少粘膜炎癥。
6. C. maltaromaticum通過與其他腸道微生物的代謝交叉喂養(yǎng)來促進(jìn)腸道維生素D的產(chǎn)生
圖5 C. maltaromaticum通過與其他腸道微生物的代謝交叉喂養(yǎng)來促進(jìn)腸道維生素D的產(chǎn)生
采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）對(duì)Apcmin/+小鼠糞便代謝產(chǎn)物進(jìn)行了分析。在C. maltaromaticum處理的小鼠中，腸道代謝物的總體組成發(fā)生了顯著的變化（圖5A），與兩個(gè)對(duì)照組相比，發(fā)現(xiàn)19種代謝物富集（圖5A）。在維生素D代謝產(chǎn)物中，1,25-二羥基維生素D3 （1,25（OH）2VD3）是活性形式，在CRC抑制中起重要作用。25-羥基維生素D3 （25- OHVD3）是1,25（OH）2VD3的直接前體。通過ELISA檢測(cè)，研究發(fā)現(xiàn)C. maltaromaticum顯著提高了結(jié)腸25- OHVD3 /1,25（OH）2VD3濃度（圖5A）。作者成功驗(yàn)證了aom誘導(dǎo)的CRC模型的糞便代謝物中維生素D代謝物的富集，包括1,25（OH）2VD3 （圖5B）。C. maltaromaticum顯著提高了結(jié)腸25- OHVD3 /1,25（OH）2VD3水平（圖5B） 。這些結(jié)果表明，C. maltaromaticum增加了結(jié)腸組織中維生素d相關(guān)代謝物的豐度。
為了研究C. maltaromaticum是否直接產(chǎn)生明顯的抗crc作用，作者從Apcmin/+小鼠模型中提取糞便代謝物。與BHI- （BSM）或大腸桿菌灌胃小鼠（ESM）的糞便代謝物相比，C. maltaromaticum灌胃小鼠（CSM）的糞便代謝物顯著抑制結(jié)腸癌細(xì)胞系（HCT116和DLD1）的活力（圖5C）。對(duì)正常上皮細(xì)胞系NCM460無抑制作用。然后給AOM誘導(dǎo)的無菌結(jié)直腸癌小鼠注射了C. maltaromaticum。由此推測(cè)，C. maltaromaticum在無菌小鼠中沒有產(chǎn)生明顯的抗CRC作用（圖5D）。
作者對(duì)Apcmin/+小鼠糞便樣本進(jìn)行微生物群分析，以確定C. maltaromaticum是否改變了腸道微生物群組成（圖5E）。已報(bào)道具有產(chǎn)butyric acid能力的Faecalibacterium prausnitzii和Lachnispiraceae bacterium在C. maltaromaticum灌胃小鼠體內(nèi)顯著富集。與之相反的是，條件致病菌，包括Bacteroides vulgatus和Muribaculum testinale則表現(xiàn)出顯著的減少（圖5E）。值得注意的是，具有產(chǎn)butyric acid能力的細(xì)菌豐度與1,25（OH）2VD3濃度之間存在正相關(guān)，這表明C. maltaromaticum可能會(huì)調(diào)節(jié)腸道微生物群以合成維生素D。因此，作者利用體外發(fā)酵系統(tǒng)來驗(yàn)證腸道微生物是否有能力將7-DHC轉(zhuǎn)化為下游維生素D代謝物。Apcmin/+小鼠模型的糞便樣本在改良的BHI培養(yǎng)基中在好氧和厭氧條件下培養(yǎng)。48 h后，培養(yǎng)的細(xì)菌在黑暗中飼喂7-DHC 24 h。然后收集所得培養(yǎng)基進(jìn)行25-OHVD3 /1,25（OH）2VD3測(cè)定。發(fā)現(xiàn)C. maltaromaticum灌胃小鼠（CS）的糞便細(xì)菌在厭氧條件下（“厭氧CS + 7-DHC”）有效地將刺入的7-DHC轉(zhuǎn)化為25-OHVD3 /1,25（OH）2VD3。所得到的培養(yǎng)基也強(qiáng)烈抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的活力（圖5F）。同樣，在有氧條件下，CS沒有增加25- OHVD3 /1,25（OH）2VD3水平，也沒有抑制CRC細(xì)胞活力（圖5F）。
代謝交叉喂養(yǎng)是指一種微生物產(chǎn)生的代謝物被另一種微生物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用的現(xiàn)象。在這方面，添加（Cm.CM）促進(jìn)了F. prausnitizii的生長(zhǎng)（圖5G），提高了細(xì)菌培養(yǎng)基中25- OHVD3 /1,25（OH）2VD3的水平（圖5G）。由此產(chǎn)生的培養(yǎng)基強(qiáng)烈抑制CRC細(xì)胞活力（圖5G）。當(dāng)F. prausnitzii直接喂食7-DHC時(shí)，觀察到一致的結(jié)果（圖5H）。在無菌小鼠中，C. maltaromaticum、F. prausnitzii或7-DHC單獨(dú)不能抑制AOM誘導(dǎo)的結(jié)腸腫瘤形成，而C. maltaromaticum或7-DHC與F. prausnitzii聯(lián)合使用可恢復(fù)抗CRC作用（圖5I） ，表明L. bacterium也參與了與C. maltaromaticum的代謝交叉喂養(yǎng)以抑制CRC，但其作用與F. prausnitzii相比似乎較小。
7. C. maltaromaticum在兩種小鼠CRC模型中誘導(dǎo)結(jié)腸VDR活性
1,25（OH）2VD3通過VDR介導(dǎo)其對(duì)結(jié)腸細(xì)胞的抗增殖作用，VDR是一種核配體依賴性轉(zhuǎn)錄因子通過RNA測(cè)序（RNA-Seq）鑒定的差異表達(dá)基因的基因集富集分析（GSEA）顯示，C. maltaromaticum處理的Apcmin/+小鼠結(jié)腸組織中VDR信號(hào)顯著富集（圖6A）。這一發(fā)現(xiàn)在TCGA隊(duì)列中得到了驗(yàn)證，在TCGA隊(duì)列中，腫瘤內(nèi)C. maltaromaticum豐度較高的CRC患者表現(xiàn)出更高的VDR mRNA水平（已知維生素D3以正反饋方式誘導(dǎo)VDR表達(dá)26）（圖6B）。因此，RNASeq顯示，20個(gè)VDR靶基因在C. maltaromaticum處理的Apcmin/+小鼠中表達(dá)上調(diào)（圖6C） 。同樣，在C. maltaromaticum處理的Apcmin/+小鼠結(jié)腸組織中，VDR上調(diào)得到證實(shí)（圖6D）。在C. maltaromaticum處理的Apcmin/+小鼠結(jié)腸組織中，眾所周知的VDR靶基因CAMP水平升高（圖6D）和VDR核易位（圖6E）進(jìn)一步證實(shí)了VDR的激活。在AOM誘導(dǎo)的CRC模型中證實(shí)了C. maltaromaticum對(duì)VDR的激活，VDR和CAMP表達(dá)增加（圖6F）， VDR核易位增加（圖6G）。這些結(jié)果表明，C. maltaromaticum可激活人和小鼠腸道VDR信號(hào)。
隨后，作者檢查了C. maltaromaticum誘導(dǎo)結(jié)腸VDR活性是否需要其他腸道微生物。CSM處理的HCT116細(xì)胞的RNA-Seq顯示VDR信號(hào)和一組VDR靶基因上調(diào)（圖6H）。此外，編碼降解1,25（OH）2VD3酶的CYP24A1顯著降低，而編碼1,25（OH）2D3生物合成酶之一的CYP2R1升高。CSM在CRC細(xì)胞中通過誘導(dǎo)CAMP和VDR核易位進(jìn)一步證實(shí)了VDR活化的增強(qiáng)（圖6I）。此外，在兩種小鼠CRC模型中，暴露于“厭氧CS + 7-DHC”培養(yǎng)基的細(xì)胞中，觀察到VDR和CAMP的誘導(dǎo)（圖6J）， VDR核易位的增強(qiáng)（圖6K） ，經(jīng)（Cm.CM）喂養(yǎng)的F. prausnitzii培養(yǎng)基誘導(dǎo)VDR和CAMP顯著增加（圖6L）。當(dāng)F. prausnitzii直接飼喂7-DHC時(shí)，觀察到一致的結(jié)果（圖6M）。
圖6 C. maltaromaticum在兩種小鼠CRC模型中誘導(dǎo)結(jié)腸VDR活性
8. C. maltaromaticum抑制CRC的作用需要VDR信號(hào)
作者使用TEI-9647進(jìn)行VDR抑制，以確定C. maltaromaticum在CRC抑制中的VDR依賴性。TEI-9647 （40 nM）預(yù)處理細(xì)胞12 h，足以消除1,25（OH） 2VD3誘導(dǎo)的VDR mRNA表達(dá)（圖S7A）。使用相同的方案，TEI-9647消除了C. maltaromaticum - Apcmin/+小鼠胃灌胃的“厭氧CS + 7-DHC”培養(yǎng)基對(duì)CRC細(xì)胞增殖的抑制作用以及對(duì)VDR和CAMP mRNA的誘導(dǎo)作用（圖7A）。用AOM誘導(dǎo)的CRC模型的糞便發(fā)酵系統(tǒng)培養(yǎng)基觀察到一致的結(jié)果（圖7B）。此外，我們用TEI-9647 （10 mg/kg，每周兩次）處理Apcmin/+小鼠，然后灌胃BHI、大腸桿菌和C. maltaromaticum。組織收獲前進(jìn)行小鼠結(jié)腸鏡檢查。觀察到，在TEI -9647處理的小鼠中，C. maltaromaticum的抗crc作用消失（圖7C）。C. maltaromaticum也未能誘導(dǎo)結(jié)腸Vd表達(dá)（圖7D）。為了鞏固C. maltaromaticum抗CRC作用的VDR依賴性，作者使用CRISPR完全敲除CRC細(xì)胞中的VDR（圖S7B），發(fā)現(xiàn)“厭氧CS + 7-DHC”（圖7E）和“厭氧CS + CM”的抗CRC作用。C. maltaromaticum灌胃Apcmin/+小鼠和AOM誘導(dǎo)的結(jié)直腸癌小鼠的CM”（圖7F）培養(yǎng)基在VDR-KO-HCT116和VDR-KO-DLD1細(xì)胞中消失。這些數(shù)據(jù)表明，C. maltaromaticum的抗CRC作用依賴于VDR。
圖7 C. maltaromaticum抑制CRC的作用需要VDR信號(hào)
結(jié)論：
這篇項(xiàng)研究揭示了C. maltaromaticum在女性腸道定植和抗CRC作用，這種性別偏向的腸道定植是通過雌激素應(yīng)答性的結(jié)腸SLC3A2介導(dǎo)的。C. maltaromaticum的抗CRC作用依賴于宿主VDR信號(hào)的激活，其中C. maltaromaticum給藥后增加的F. prausnitzii直接將C. maltaromaticum衍生的7-DHC轉(zhuǎn)化為下游維生素D代謝物。綜上所述，C. maltaromaticum可能作為一種基于益生菌的預(yù)防女性結(jié)直腸癌的藥物，并強(qiáng)調(diào)了微生物群性別特異性差異在開發(fā)益生菌療法中的重要性。
實(shí)驗(yàn)方法
DNA提取和純化，細(xì)胞-細(xì)菌條件共培養(yǎng)，shotgun宏基因組分析，代謝組學(xué)分析，RNA測(cè)序（RNA- seq），逆轉(zhuǎn)錄定量PCR （RT-qPCR），WB測(cè)序，免疫熒光（IF）染色，癌癥基因組圖譜（TCGA）隊(duì)列中RNA-Seq數(shù)據(jù)集的基因表達(dá)譜分析，蛋白提取，蛋白裂解物的提取，生物素pull-down實(shí)驗(yàn)，雙分子熒光互補(bǔ)（BiFC）測(cè)定，ChIP-qPCR，細(xì)菌熒光
參考文獻(xiàn)
Li Q, Chan H, Liu WX, Liu CA, Zhou Y, Huang D, Wang X, Li X, Xie C, Liu WY, Wang XS, Ng SK, Gou H, Zhao LY, Fong W, Jiang L, Lin Y, Zhao G, Bai F, Liu X, Chen H, Zhang L, Wong SH, Chan MTV, Wu WKK, Yu J. Carnobacterium maltaromaticum boosts intestinal vitamin D production to suppress colorectal cancer in female mice. Cancer Cell. 2023 Aug 14; 41（8）:1450-1465.e8. doi: 10.1016/j.ccell.2023.06.011. Epub 2023 Jul 20. PMID: 37478851.