先前我们介绍了研究肠道菌群与疾病进展关系的两个角度：代谢物和分泌蛋白（最新Cell两篇20.6分子刊：看肠道菌群分别如何通过蛋白和代谢物发挥促癌作用？），今天我们介绍研究菌群的另外一个新角度或热点——细菌外膜囊泡（OMVs）。
细菌外膜囊泡（Outer Membrane Vesicles, OMVs）是由革兰氏阴性细菌产生的纳米级囊泡结构，它们在细菌的外膜和周质空间中形成，并被释放到细菌细胞外。OMVs在细菌的生理和病理过程中扮演着重要角色，包括细菌间的通讯、营养物质的获取、抗生素抗性基因的水平传播以及与宿主细胞的相互作用。
成分复杂：OMVs携带多种生物分子，包括蛋白质、脂多糖（LPS）、核酸（DNA和RNA）和其他代谢产物。这些分子可以作为信号分子，影响宿主细胞的行为。
生物功能多样：OMVs可以介导细菌与宿主之间的相互作用，包括免疫调节、促进病原体黏附和侵袭宿主细胞等。它们还可以通过传递遗传物质来促进细菌间的遗传信息交换。
免疫调节：OMVs可以激活宿主的免疫系统，诱导炎症反应，或者通过模拟细菌表面的抗原来干扰宿主的免疫识别。
药物抗性：OMVs在抗生素抗性基因的传播中起作用，它们可以将抗性基因从一个细菌传递给另一个细菌，从而增加细菌群体的抗药性。
病原性：在某些情况下，OMVs可以携带和传递病原因子，如毒素和侵袭性酶，这些因子可以促进细菌的致病性。
下面我们看今年发表在11.4分J Adv Res期刊上的研究：Fusobacterium nucleatum outer membrane vesicles activate autophagy to promote oral cancer metastasis：
研究主要关注牙周病相关致病菌Fusobacterium nucleatum（Fn）的外膜囊泡（OMVs）如何通过激活自噬作用促进口腔癌的转移。研究发现Fn OMVs激活自噬通路，进而影响上皮-间质转化（EMT）相关蛋白的表达，促进口腔癌细胞的侵袭和迁移。
转移是导致口腔癌高死亡率和致命性的重要原因（疾病临床危害）。Fusobacterium nucleatum (Fn)可以促进肿瘤转移。外膜囊泡（OMVs）是由Fn分泌的。然而，Fn来源的细胞外囊泡对口腔癌转移的影响及其潜在机制尚不清楚（关键科学问题）。
因此，研究团队首先从Fn的BHI肉汤上清液中分离出OMVs，并通过动物实验评估OMVs对癌症转移的影响，结果发现Fn OMVs在体内实验中显著促进了荷瘤小鼠的肺转移：
接着通过RNA-seq分析Fn OMVs处理的癌细胞，以确定Fn OMVs是否激活细胞内自噬通路，结果发现Fn OMVs显著激活了癌细胞内的自噬途径：
然后使用自噬抑制剂阻断自噬流，观察Fn OMVs诱导的癌细胞迁移和EMT相关蛋白表达的变化，结果发现使用自噬抑制剂氯喹（CHQ）处理能够显著减少Fn OMVs诱导的癌细胞迁移和侵袭能力：
1.在体外实验中，使用自噬抑制剂（如氯喹CHQ、巴菲霉素A1 BafA1和3-甲基腺嘌呤3MA）处理癌细胞后，发现这些抑制剂能够显著减少Fn OMVs诱导的癌细胞迁移和侵袭。此外，自噬抑制剂还逆转了Fn OMVs引起的EMT相关蛋白表达的变化，包括E-cadherin的下调和Vimentin、N-cadherin的上调，以及P62和LC3B的表达变化，这表明自噬在Fn OMVs促进癌细胞迁移和侵袭中起着关键作用。
2.在体内动物模型中，与Fn OMVs单独处理的组相比，联合使用CHQ和Fn OMVs处理的小鼠显示出显著减少的肺转移结节。此外，CHQ处理的小鼠肿瘤组织中LC3-II、N-cadherin和Vimentin的表达水平降低，而P62和E-cadherin的表达水平升高，这与体外实验结果一致，进一步证实了自噬在Fn OMVs诱导的肿瘤转移中的作用。
最后，这篇文章还蛮有意思的，大家可以下载仔细研究学习一下。
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