Nature重磅：腸道菌群竟能誘發(fā)白血病？！

本文轉(zhuǎn)載自“學術(shù)經(jīng)緯”。

*，白血病是一類嚴重的血液癌癥，其中部分白血病是由于基因突變所引起。據(jù)統(tǒng)計，在60歲以上的人群里，超過15%的老年人的造血干細胞會自發(fā)出現(xiàn)TET2基因突變。這一突變會給造血干細胞帶來額外的生存優(yōu)勢，使它們更容易增殖。于是，這些細胞的后代就占了人體白細胞的大多數(shù)，且容易惡化。盡管我們已經(jīng)知道了TET2突變與白血病發(fā)作之間的關(guān)聯(lián)，其中的具體生物學機制卻一直沒有得到闡明。

為了了解TET2突變?nèi)绾斡绊懓籽〉陌l(fā)病，這支研究團隊首先構(gòu)建了帶有TET2突變的小鼠作為研究對象。令人意外的是，只有50%-75%的小鼠會出現(xiàn)白血病癥狀，這說明TET2突變僅僅是誘發(fā)白血病的因素之一，而不是*的因素。在人類患者中，這一現(xiàn)象也得到了證實。

▲本研究的通訊作者Bana Jabri教授（圖片來源：芝加哥大學）

那么，還有哪些神秘因素會導致白血病的出現(xiàn)呢？近期的一項研究給了科學家們啟示：人們發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)性的細菌感染會引發(fā)異常的骨髓增生，這和白血病早期的癥狀如出一轍。細菌會不會在白血病的發(fā)病中扮演了某種關(guān)鍵角色呢？盡管聽起來非常反常識，但研究人員依舊決定測試一下這個想法。

后續(xù)的研究結(jié)果讓他們驚訝！通過定量分析，研究人員們果然在突變小鼠的外周血液、腸系膜淋巴結(jié)、以及脾臟中找到了細菌16S rRNA的存在。進一步的細菌培養(yǎng)，則證實了在大約一半的突變小鼠內(nèi)存在乳酸桿菌（Lactobacillus）等細菌。

▲只要TET2基因發(fā)生變異，無論是在好氧環(huán)境還是厭氧環(huán)境下，研究人員都在腸系膜淋巴結(jié)（左）和脾臟（右）中培養(yǎng)出了細菌（圖片來源：《自然》）

可以說，這是一個很有趣的發(fā)現(xiàn)。要知道，乳酸桿菌主要存在于小腸內(nèi)，它們是怎么跑到小鼠的血液和脾臟里去的？這還要從TET2說起。

原來，TET2是一種在表觀遺傳學中起到重要作用的酶，能影響不少基因的調(diào)控。當它出現(xiàn)突變時，會破壞腸壁的完整性。乳酸桿菌等細菌就這樣順著腸壁上的缺口來到了血液及周邊的器官中。而監(jiān)測到異常的身體則會產(chǎn)生炎癥因子IL-6。諸多因素的結(jié)合下，白血病就很容易出現(xiàn)。

研究人員們又用了兩個實驗確認了他們的發(fā)現(xiàn)。首先，他們在小鼠內(nèi)使用抗生素和IL-6抑制劑，并發(fā)現(xiàn)這果然可以逆轉(zhuǎn)小鼠在白血病發(fā)作前的骨髓增生；其次，他們也發(fā)現(xiàn)，出生在無菌環(huán)境下的小鼠即便有了TET2突變，也不會出現(xiàn)骨髓增生的癥狀。這兩個研究清楚地表明腸道菌群在白血病發(fā)病過程中所*的作用。

▲本研究的圖示（圖片來源：《自然》）

“在患者出現(xiàn)癌癥前，身體里就有了這些變化。但不知情的患者看上去都很健康，直到災(zāi)難的到來，”該研究的通訊作者Bana Jabri教授說道：“這篇論文讓我們知道細菌的信號對于疾病的驅(qū)動有重要作用，而我們現(xiàn)有的技術(shù)足以找到這些患者。”

可以想象，這將為白血病的預防和治療帶來重要契機。如果TET2的自發(fā)突變不可避免，至少我們可以監(jiān)控身體內(nèi)的細菌水平和IL-6水平，及時干預，防止白血病的出現(xiàn)。這對每年新增的數(shù)萬名白血病患者來說，無疑是一個重大的利好消息。能夠?qū)⒁粋€又一個的生命從死亡線上拉回，也是對這些科學家的發(fā)現(xiàn)的認可。

參考資料：

[1] Microbial signals drive pre-leukaemic myeloproliferation in a Tet2-deficient host

[2] Under certain conditions, bacterial signals set the stage for leukemia