【Cell Reports Medicine】内分泌靶向疗法改变乳腺微生物组,降低雌激素受体α患乳腺癌的风险

文摘   2025-01-10 08:00   四川  
近日,国外学者在《Cell Reports Medicine》发表论文Endocrine-targeting therapies shift the breast microbiome to reduce estrogen receptor-α breast cancer risk,该研究证明了内分泌靶向疗法,如他莫昔芬,可以重塑非癌性乳腺微生物群,从而影响组织代谢和减少肿瘤形成。

研究背景

乳腺癌是女性中最常见的癌症类型,尽管在诊断和治疗方面取得了显著进展,但每年仍有超过40,000人死亡。雌激素受体阳性乳腺癌表达雌激素受体-α(ER)和/或孕激素受体,占所有乳腺癌诊断的60%–70%,乳腺癌的发生与多种因素相关,包括遗传、激素替代疗法、生活方式、生殖史和饮食,微生物群作为人体内外微生物的总和,被认为是乳腺癌的风险因素之一,乳腺组织具有独特的微生物群,可能调节肿瘤的发生和治疗反应。研究发现,乳腺组织中的微生物群与乳腺癌的发生有关,乳腺癌患者的乳腺组织中某些细菌的丰度与非癌对照组不同。此外,饮食是肠道微生物多样性的主要决定因素之一,饮食引起的乳腺微生物群变化与乳腺癌的发生有关,抗癌化疗会改变乳腺和肿瘤微生物群,可能作为选择压力影响微生物群的组成。理解乳腺和肿瘤微生物群的动态变化及其与饮食、肥胖和其他生活方式因素的关联,对于乳腺癌的发生和发展具有重要意义。


研究亮点

  • 他莫昔芬改变了乳腺组织驻留微生物群的种群
  • 提高乳腺腺体中的乳酸菌可以减少B6.MMTV-PyMT模型中的肿瘤形成
  • 乳腺腺体中的益生菌重塑了组织代谢,有利于糖酵解
  • LTA阳性细菌与ER+肿瘤中的增殖呈负相关

研究内容

1 TAM对NHP乳腺微生物群的影响;在绝经期NHP模型中,他莫昔芬(TAM)显著改变了乳腺微生物群的组成,特别是增加了厚壁菌门的比例,但对整体细菌α多样性无显著影响,免疫组化结果显示,TAM处理的NHP乳腺组织中LTA阳性细胞(革兰氏阳性菌标记)显著增加。
2 在小鼠模型中,饮食和TAM共同影响乳腺导管(MG)微生物群,TAM显著增加了健康饮食喂养小鼠MG中厚壁菌门的比例,但在西方饮食喂养小鼠中未观察到此效应,且西方饮食+TAM喂养小鼠MG中变形菌门比例显著增加。
3 在非肿瘤携带的BALB/c小鼠中,通过乳头内注射益生菌乳酸菌和双歧杆菌,发现MG中乳酸菌属的丰度显著增加,且在B6.MMTV-PyMT小鼠中,益生菌注射显著提高了无肿瘤生存率,降低了肿瘤数量,减少了肿瘤增殖。
4 MG益生菌对代谢的影响:益生菌注射改变了MG的代谢过程,上调了多种与代谢相关的基因,如葡萄糖激酶、己糖激酶2、乳酸脱氢酶A等,且在非癌性MG中,益生菌培养基(Pro-CM)显著增加了氧气消耗率(OCR)和细胞外酸化率(ECAR),而在ER+乳腺癌细胞中则无明显影响。
5 益生菌代谢产物对细胞生物能量学和活性的差异性调节。Pro-CM显著降低了ER+乳腺癌细胞系MCF-7和ZR-75-1的细胞活性,且与TAM的活性代谢产物4-羟基他莫昔芬(4-OHT)联合使用时,进一步显著降低了这两种细胞系的细胞活性。
发性乳腺肿瘤微生物群与肿瘤增殖和远处转移的相关性,在激素受体阳性乳腺癌患者中,肿瘤内LTA阳性细菌与增殖标志物Ki67呈负相关,提示这些细菌与肿瘤增殖减少相关;而在接受辅助TAM和/或芳香化酶抑制剂治疗的患者中,发生远处转移的原发性肿瘤中链球菌属的丰度显著降低。

图1图形摘要

结论与意义:

团队致力于研究饮食和肥胖如何影响乳腺癌的风险和结果。我们特别关注微生物组在乳腺肿瘤发生和治疗反应中的作用。我们团队的工作表明,饮食会改变非癌性乳腺组织的微生物组,而乳腺微生物组可能会影响癌症风险。

通讯作者


Katherine L. Cook ,Wake Forest University研究员团队致力于研究饮食和肥胖如何影响乳腺癌的风险和结果。我们特别关注微生物组在乳腺肿瘤发生和治疗反应中的作用。我们团队的工作表明,饮食会改变非癌性乳腺组织的微生物组,而乳腺微生物组可能会影响癌症风险。


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