作者|汪聰
排版|水寫
德國著名科學家哈拉爾祖爾豪森(Harald zur Hausen)曾發現某些類型的乳頭瘤病毒(人乳頭瘤病毒)是宮頸癌的病原體,為宮頸癌疫苗的研發奠定了基礎,因此獲得2008年諾貝爾生理學或醫學獎。
早在10多年前,諾貝爾獎得主希澈豪森就通過大數據發現,食用牛肉和牛奶與癌癥的發展有關,尤其是大腸癌。楚豪森認為,可能是牛肉和牛奶中含有的病原體導致了癌癥。
那么,在乳制品和牛血清中發現的新感染原BMMF在大腸癌的發生中是否起作用呢?為了找出這個問題,希澈豪森與德維利耶合作。
2021年3月15日,Chul Hausen和De Villiers團隊發表了一篇研究論文,題為:《美國科學院院刊》 (PNAS)中bmmf rep抗原表達和CD68大噬菌體相互作用的結腸慢性炎癥疾病分析。
研究團隊在結腸癌患者腫瘤附近的細胞中發現了BMMF(牛肉和牛奶因子),并進一步發現BMMF可以引發局部慢性炎癥,導致活性氧水平升高,進而引發基因突變,從而長期促進癌癥的發生和發展。
這項研究支持牛奶和牛肉的消費與結直腸癌的發展有因果關系。研究小組還表示,BMMF應被視為一種間接致癌物,早期檢測到BMMF存在的人應及時進行大腸癌篩查。
研究小組發現,BMMF(牛肉和牛奶因子)可以在人類細胞中繁殖,并產生其在人類細胞中繁殖所需的蛋白質產物Rep。但是它們在結直腸癌的發展中起什么作用呢?它是如何工作的?
研究小組使用結直腸癌和健康腸道的組織樣本仔細研究了這個問題。研究小組使用了針對Rep蛋白的抗體,并在16份結直腸癌組織樣本中的15份中檢測到了BMMF。
驚人的發現
研究小組驚訝地發現,測試顯示,不是癌細胞本身含有Rep蛋白,而是腫瘤附近的細胞含有Rep蛋白。在固有層中檢測到Rep蛋白的存在,尤其是在腸隱窩附近。固有層是位于腸粘膜下的結締組織。
研究小組還成功地從這些Rep陽性細胞中分離出了與牛奶樣本中分離的病原體密切相關的BMMF DNA。
BMMF引發慢性炎癥?
研究小組推測,BMMF的存在可能會引發腸道組織的慢性炎癥過程。炎癥的一個標志是存在促炎性巨噬細胞,但事實上,這些炎癥細胞在腫瘤附近發現。
更重要的是,研究團隊發現Rep蛋白和巨噬細胞標志物CD68蛋白的信號幾乎相同,Rep蛋白存在于巨噬細胞周圍或內部。
BMMF的存在及其慢性炎癥是否與大腸癌有關?
研究小組隨后在結直腸癌樣本中尋找Rep/CD68的組合信號,并將其與來自更年輕的無癌癥對照組的結直腸癌組織樣本進行比較。
結果顯示,在結直腸癌患者中,腫瘤環境中所有腸細胞的7.3%為Rep/CD68聯合信號陽性。而在對照組,這個數字只有1.7%。
研究小組還發現,在Rep陽性細胞環境中,活性氧(ROS)的水平增加。氧活性的增加會促進基因突變的發生和發展,基因突變是癌癥的重要因素。
這些炎癥與癌癥有關嗎?
研究小組發現,這些炎癥特別局限于腸道隱窩附近,腸道干細胞就位于那里。這些干細胞負責腸粘膜的持續再生,腸干細胞持續產生大量祖細胞,這些祖細胞快速分裂并受到促進突變的炎癥的影響。累積的突變越多,導致細胞分裂和生長失控的基因風險就越高。
許多先前的研究已經證實,慢性炎癥會導致癌癥。一個眾所周知的例子是,丙型肝炎病毒感染引起的慢性炎癥可導致肝癌的發展。
BMMF是間接致癌物嗎?
對于這些結果,Zul Hausen認為,來自牛肉和牛奶的BMMF應被視為間接致癌物。它可以作用于腸粘膜的分裂細胞數十年,并通過引起慢性炎癥來促進基因突變和致癌作用。他還說,BMMF的感染通常可能發生在生命早期,即斷奶前后。
最后,Zul Hausen表示,這些研究的結果支持了他們之前的假設,即牛奶和牛肉的消費與結直腸癌的發生有因果關系。同時,這些發現也為大腸癌的預防性干預開辟了可能。比如早期發現BMMF的,要及時篩查結直腸癌。