意想不到的细菌阻断剂：反义分子抑制与癌症进展相关的口腔梭杆菌

梭杆菌是口腔微生物组的一部分，被怀疑在癌症进展中发挥作用。亥姆霍兹基于RNA的感染研究所（HIRI）的科学家们正在研究抑制这些细菌传播的创新策略。

反义分子可以作为可编程的靶向抗生素，显示出巨大的前景。在最近的一项研究中，由Jörg Vogel领导的一个研究小组发现了一种有效阻止五种梭杆菌生长的化合物。研究结果发表在mBio杂志上。

人类口腔微生物组由来自七个不同门的700多种细菌组成，包括核梭杆菌。然而，这种微生物并不局限于口腔。它也可以定植于我们身体的其他部位，如食道癌、结肠癌和乳腺癌。

在那里，有核梭杆菌与肿瘤生长和转移有关。靶向抑制这些和其他梭杆菌可以改善癌症患者的康复前景。

但如何实现这一点呢？位于维尔茨堡的亥姆霍兹基于RNA的感染研究所（HIRI）的科学家们已经着手回答这个问题，该研究所是布伦瑞克-亥姆赫兹感染研究中心（HZI）的一个地点，与维尔茨堡朱利叶斯·马西米利安大学（JMU）合作。

“尽管梭杆菌具有临床重要性，但长期以来一直被忽视，”HIRI主任、该研究的通讯作者Jörg Vogel说。“我在HIRI的研究小组的目标之一是探索可以专门消除癌症中这些细菌的策略。”

尽管常规抗生素可以抑制梭杆菌，从而减缓肿瘤生长，但长期使用可能会导致不良副作用，如肠道菌群紊乱引起的胃肠道问题。这是因为它们不仅攻击有害细菌，还攻击有益细菌。为了避免这些风险，HIRI的科学家正在开发新的靶向治疗策略。

在他们目前的研究中，他们专注于肽核酸或PNA。这些是类似于DNA或RNA的合成分子。与天然核酸不同，PNA的骨架由肽样结构组成，而不是糖和磷酸基团，这赋予了PNA非凡的稳定性。这些碱基与DNA中的碱基相似，使PNA能够靶向转录本。

作为反义分子，PNAs与互补信使RNA（mRNA）结合，阻断其功能并抑制必需蛋白质的产生。这种靶向作用使PNAs成为潜在的新一代抗菌剂。

令人惊讶的是，引入靶向特定基因的反义分子未能抑制细菌生长。然而，研究小组发现了一个意想不到的发现：对照化合物FUS79没有靶向特定的转录物，对五种梭杆菌菌株表现出很强的活性，而不会影响其他受试细菌物种。

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该研究的第一作者、Jörg Vogel实验室的博士生Valentina Cosi解释说：“这一结果令人惊讶，因为该化合物对反义核酸链的作用方式与预期不同，而是具有一种新的机制。”。“它似乎通过诱导膜应激、破坏细菌细胞膜的稳定或损害其功能来发挥作用，尽管我们仍需要更详细地研究这一点。”Vogel补充道，“我们的下一步是破译这种化合物的机制，并进一步优化它以提高其有效性。”该研究为开发针对核梭杆菌的反义疗法奠定了基础，并强调了这种化合物作为更具针对性的抗生素的新策略的潜力。所获得的见解有可能加速该领域的进一步研究，最终改善癌症的治疗结果。p