科技日报记者 颉满斌 通讯员 余若怡
记者6月11日从兰州大学获悉，该校药学院微生物组智能诊疗科研团队在合成微生物群落研究领域取得重要突破，成功开发出一种由7种肠道益生菌组成的人工合成菌群（SynCom），可有效缓解具核梭杆菌感染的结直肠癌（CRC）。相关成果于近日发表在国际著名期刊《尖端科学》（Advanced Science）上。
“具核梭杆菌在结直肠癌中普遍存在，它可以通过多种途径促进肿瘤增殖和诱导化疗耐药性，开发治疗具核梭杆菌感染的结直肠癌的策略具有重要意义。”团队主要负责人、兰州大学药学院教授陈朋介绍。然而，人类肠道微生物群固有的复杂性使得建立因果关系以及随后机制解析变得极具挑战性。
合成微生物群落即微生物的合理组合，旨在包括一种或多种特定功能，是应对这一挑战的一种新兴策略。人类的肠道微生物群落具有许多有益的功能，如共代谢、发酵、生态恢复和免疫训练。这些微生物代表了一个强大的生态系统，可以保护宿主免受病原体的入侵和定植。
合成群落缓解了具核梭杆菌感染的结直肠癌（受访者供图）
“基于癌症微生物组图谱（TCMA）和癌症基因组图谱（TCGA）数据库的多组学分析以及临床粪便和血液样本测序分析的结果，我们发现具核梭杆菌在结直肠癌患者粪便和组织中显著富集并与脂质代谢相关通路密切相关。”陈朋解释。
在此基础上，研究团队利用机器学习和代谢网络重建策略，设计了抵抗具核梭杆菌并治疗具核梭杆菌感染的CRC的合成微生物群落，最终确定由动物双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌等7种常见肠道细菌组成新型合成微生物群落。
此外，团队通过共培养实验及小鼠CRC模型进一步验证了其功能。SynCom能够在体外共培养实验中抑制具核梭杆菌的生长，且体内实验证明SynCom具有很好的安全性，并能够稳定地定植在小鼠肠道。实验结果显示SynCom能有效地缓解具核梭杆菌诱导的CRC增殖、肠粘膜破坏、炎症因子表达升高以及微生物组和脂质代谢异常，进一步缓解具核梭杆菌感染的结直肠癌。
