Cell子刊:南京医科大学张展等发现同一CRC相关菌可通过分泌蛋白重编程TAM,把“促癌菌”背景转为抗瘤免疫
肠道菌群被证实与结直肠癌(CRC)密切相关。
2026年9月9日,南京医科大学张展、李磊、封益飞共同通讯在
Cell Reports(IF=7.7)
在线发表题为
A secreted protein from Hungatella hathewayi inhibits colorectal cancer by reprogramming intratumoral CD14b+ macrophages
的研究论文。
本研究发现,既往被报道与CRC存在关联的共生菌H.hathewayi,可抑制肠道肿瘤生长,并改善自发性CRC模型的肠道菌群失调状态。H.hathewayi能够抑制结肠癌细胞同种移植瘤的生长,延缓ApcMin/+小鼠体内CRC进展,同时促进肿瘤内CD14b⁺肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)浸润。
该保护效应来源于H.hathewayi培养上清(Hh.CM)中的分泌蛋白;本研究鉴定出含细胞壁结合重复序列蛋白(CWBR-CP)为核心功能效应分子。在多种小鼠模型中,CWBR-CP均可重现H.hathewayi的抑瘤作用,并诱导巨噬细胞向M1样表型极化。
机制层面,CWBR-CP可直接结合KLK8并下调巨噬细胞内KLK8表达;KLK8表达降低会激活B1R,启动PI3K/AKT/NF-κB信号通路,最终促进巨噬细胞M1型极化。

结直肠癌(CRC)是全球第三大高发恶性肿瘤,同时也是第二大癌症致死病因。此外,青年型CRC发病率上升已成为全球性新趋势。宿主与肠道菌群间复杂的相互作用会影响CRC的发生与进展,吸烟、饮酒、高脂饮食等因素均会干扰该互作过程。
有益菌丰度下降,均可通过诱发炎症、重塑细胞代谢、改变肿瘤微环境等途径参与CRC的发生发展。与此同时,多种肠道菌群代谢产物兼具健康保护与抗肿瘤活性,另一些代谢产物则具备致癌特性。
H.hathewayi旧称霍氏梭菌,是专性厌氧、革兰氏阳性、产芽孢杆状菌,最初接种人粪便至恒化培养器后分离得到。宏基因组分析显示,CRC患者及癌前腺瘤患者粪便样本中H.hathewayi富集。肠镜息肉切除术后,无论患者腺瘤是否复发,随访粪便样本中H.hathewayi丰度相较于基线样本均无升高甚至出现下降。
无菌小鼠与常规饲养小鼠定植H.hathewayi后,结肠上皮细胞增殖水平上升,但肉眼可见的肿瘤数量并未增加。然而,H.hathewayi与结直肠肿瘤发生之间的因果关系尚无定论。
越来越多证据表明,肠道菌群活性组分在CRC发病过程中发挥保护或促癌双重作用。厌氧消化链球菌可依靠表面蛋白推定细胞壁结合重复蛋白2(PCWBR2)激活整合素α2/β1/PI3K/AKT/NF-κB信号轴,促进结直肠癌发生;嗜热链球菌分泌的β-半乳糖苷酶可抑制体外CRC细胞增殖、降低克隆形成能力、诱导细胞周期阻滞并促进凋亡,同时减缓CRC异种移植瘤生长。
本团队前期研究证实,纯化自嗜黏蛋白阿克曼菌的膜蛋白Amuc_1100可调控CD8⁺细胞毒性T淋巴细胞(CTLs),缓解结肠炎并抑制结肠炎相关结直肠癌(CAC)。乳酸乳球菌HkyuLL10可重塑肠道菌群并分泌功能蛋白α-甘露糖苷酶,抑制小鼠CRC肿瘤发生。

图形摘要(摘自
Cell Reports
)
本研究依托多种小鼠模型(患者来源异种移植瘤(PDX)、自发性肿瘤模型、化学诱导CRC模型)探究H.hathewayi对CRC发生进展的作用及其分子机制。scRNA-seq筛选出肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)为潜在效应细胞,巨噬细胞清除实验进一步验证该结论。联合H.hathewayi培养上清(Hh.CM)透析处理、质谱鉴定、工程菌构建等手段,证实含细胞壁结合重复序列蛋白(CWBR-CP)是H.hathewayi发挥功能的核心组分。
综上,本研究证实H.hathewayi通过分泌CWBR-CP诱导巨噬细胞向抗肿瘤表型极化,进而抑制CRC发生。
参考消息:10.1016/j.celrep.2026.117988
