Science：肠道细菌发生的埋没毒素就像DNA胶水一样，增添告终直肠癌的风险
来历：原创 2025-12-23 10:42
这项研究是我们理解肠道微生物群与癌症风险之间直接联系的主要进展。Colibactin在特定位点连系DNA的发现，注释了大夫在结直肠癌患者身上不雅察到的特点性DNA突变。
年夜肠杆菌素（colibactin）是一种由年夜肠杆菌和其他糊口在人类肠道中的细菌发生的强效毒素。这类高度不不变的细菌产品会致使DNA突变，并与结直肠癌相干。因为它分化敏捷，分手和研究它一向很坚苦，但此刻美国科学家已切确揭露了colibactin若何进犯DNA。
正如颁发在《Science》期刊的一篇论文所陈述，该团队利用质谱和核磁共振波谱等进步前辈东西，在原子程度上研究了这类毒素。科学家们经由过程在尝试室中将产毒细菌直接培育在DNA链旁边，降服了colibactin的不不变性。是以，colibactin几近在发生的同时就进犯了遗传物资。
一种不不变的"胶水"
研究作者发现，这类毒素并不是随机进犯遗传物资。它专门针对富含腺嘌呤和胸腺嘧啶碱基的DNA序列。它粉碎DNA的体例是在DNA双螺旋的两条链之间建立一个桥状毗连，称为链间交联（interstrand cross-link, ICL）。现实上，这类毒素就像胶水一样，将两条链绑定在一路。这类毁伤是永远性的，会禁止细胞准确读取或复制其DNA，终究致使可能激发癌症的遗传毛病。
研究人员还揭露，毁伤产生在统一个位置——小沟。这是DNA骨架最接近处构成的狭小浅沟。缘由在在该毒素具有一个不不变的带正电荷的焦点，它被带负电荷、富含AT的小沟所吸引。是以它们像锁和钥匙一样匹配。
科学家们在论文中评论道："我们的研究揭露了一种在自然产品中怪异的DNA烷基化策略，加强了我们对colibactin化学布局、其对DNA的辨认与反映，和其对宿主基因组下流影响的理解。"
对人类健康的意义
这项研究是我们理解肠道微生物群与癌症风险之间直接联系的主要进展。Colibactin在特定位点连系DNA的发现，注释了大夫在结直肠癌患者身上不雅察到的特点性DNA突变。
此刻科学家们知道了ICL桥的布局和进犯机制，这有助在他们开辟诊断东西来筛查高风险人群，并设计疗法来中和其不不变的焦点。它乃至可觉得经由过程饮食改变或削减肠道中产colibactin细菌数目的医治来下降癌症风险的新方式供给信息。（Bioon.com）
参考文献：
Erik S. Carlson et al, The specificity and structure of DNA cross-linking by the gut bacterial genotoxin colibactin, Science (2025). DOI: 10.1126/science.ady3571.
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