共生Nakaseomyces glabratus迁移进入前列腺肿瘤以加速癌症进展

Commensal Nakaseomyces glabratus migrates into prostate tumors to accelerate cancer progression

作者信息Ping Lai, Lei Liu, Nicolò Pernigoni, Yingxi Du, Daniele Braga, Martina Troiani, Giuseppe Attanasio, Yuxin Li, Pan Song, Emiliano Pasquini, Tanja Rezzonico Jost, Xiaowen Huang, Martino Maddalena, Simone Mosole, Andrea Rinaldi, Giovanna Pecoraro, Martino Pedrani, Aurora Valdata, Nicolò Bancaro, Luisa Maraccani, Alessandra De Giani, Wei Yuan, Lewis Gallagher, Khobe Chandran, Penny Flohr, Pasquale Rescigno, Giuseppe Reitano, Alessandro Morlacco, Fabrizio Dal Moro, Isabella Giacomini, Monica Montopoli, Matteo Brunelli, Serena Pedron, Ricardo Pereira Mestre, Raad Z Gharaibeh, Christian Jobin, Silke Gillessen Sommer, Johann de Bono, Andrea Alimonti
PMID42716968
发布时间2026-10
DOI10.1038/s43018-026-01229-9

实验完整度

高

含患者粪便/血液/肿瘤样本、两种小鼠模型、体外细胞与类器官、基因敲除及骨髓嵌合验证

主要模型

TRAMP-C1同种移植瘤去势小鼠模型 Ptenpc−/−基因工程前列腺癌小鼠模型 CRPC患者粪便、血液及肿瘤样本 小鼠骨髓来源MDSCs(BM-MDSCs)与人源MDSCs AR阳性与AR阴性人前列腺癌类器官

重点核对

N. glabratus口服剂量为100 μl含108 c.f.u.,于去势后给药 TRAMP-C1细胞接种量为2.5×10^6,肿瘤约100 mm3时去势 抗生素鸡尾酒:新霉素1 g/l、氨苄青霉素1 g/l、万古霉素0.5 g/l饮水,联合口服甲硝唑2 mg每周3次 PMN-MDSC清除:腹腔注射anti-Ly6G抗体(克隆1A8)150 μg,每周3次 A83-01使用浓度0.5 μM(部分实验1 μM),activin A为50 ng/ml

摘要

近期研究表明,肠道真菌群在多种肿瘤中发挥关键作用。然而,共生真菌对前列腺癌发生和进展的贡献仍研究不足。在此我们发现,Nakaseomyces glabratus在去势抵抗性前列腺癌患者的粪便、血液和肿瘤样本中富集,并与患者较差的总生存期相关。对去势小鼠口服给予N. glabratus可通过促进多形核髓源性抑制细胞(PMN-MDSCs)的浸润和活化加速癌症进展。机制上,雄激素剥夺治疗增加肠道通透性,导致N. glabratus从肠道泄漏至肿瘤部位,通过Dectin-2受体激活PMN-MDSCs。用带负电荷的肠道水凝胶处理小鼠可阻断N. glabratus向肿瘤的易位,减少PMN-MDSCs的瘤内浸润和活化。总之,这些发现揭示N. glabratus从肠道向肿瘤的易位通过增强这些肿瘤的免疫抑制微环境促进前列腺癌的内分泌抵抗。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
共生真菌是否参与前列腺癌的发生与进展,以及雄激素剥夺治疗如何影响真菌由肠道向肿瘤的传播。
核心机制
雄激素剥夺治疗增加肠道血管屏障通透性,使肠道N. glabratus易位至血液和肿瘤,通过Dectin-2–SYK–activin A信号激活PMN-MDSCs,增强免疫抑制微环境并促进肿瘤进展。
主要证据
CRPC患者粪便、血液和肿瘤样本中检出N. glabratus并与较差生存相关;TRAMP-C1和Ptenpc−/−去势小鼠口服N. glabratus加速肿瘤生长并增加PMN-MDSC浸润;Clec4n−/−与Inhbafl/flLyz2Cre+小鼠及A83-01处理验证Dectin-2–activin A通路;IT-水凝胶阻断易位并抑制肿瘤生长。
研究意义
揭示肠道真菌向肿瘤易位促进前列腺癌内分泌抵抗的机制,并提示靶向该真菌易位或PMN-MDSC免疫抑制微环境可能成为治疗方向。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者样本中真菌群分析

评估前列腺癌患者肠道、血液和肿瘤中N. glabratus的存在及其与生存的关联

对HSPC和CRPC患者粪便行ITS测序及鸟枪法宏基因组测序,对血液行qPCR,对新鲜冷冻肿瘤活检行PCR并Sanger测序排除污染

2

口服N. glabratus的体内促瘤实验

验证N. glabratus是否促进去势后前列腺癌进展

TRAMP-C1同种移植及Ptenpc−/−小鼠行假手术或去势,抗生素预处理后口服N. glabratus,监测肿瘤体积、重量、生存及病理和Ki67

3

免疫微环境与PMN-MDSC功能分析

确定N. glabratus是否通过PMN-MDSCs发挥促瘤作用

流式细胞术分析肿瘤浸润免疫细胞,anti-Ly6G清除PMN-MDSC,体外T细胞抑制实验及RT-qPCR/RNA-seq检测Nos2、Arg1等

4

Dectin-2受体机制验证

明确识别N. glabratus的C型凝集素受体及下游信号

scRNA-seq与RT-qPCR筛选受体,siRNA敲低及Clec7a−/−、Clec4n−/− BM-MDSCs验证SYK、P38、ERK磷酸化,mannan刺激及骨髓嵌合小鼠体内验证

5

activin A下游效应验证

确定PMN-MDSC来源activin A及其对肿瘤细胞的作用

RNA-seq筛选分泌因子,RT-qPCR与ELISA检测Inhba/activin A,FAD培养TRAMP-C1加BM-MDSC条件培养基及A83-01,类器官实验,Inhbafl/flLyz2Cre+小鼠体内验证

6

肠道屏障与真菌易位验证

验证雄激素剥夺导致肠道通透性增加及N. glabratus由肠道向肿瘤易位

FITC-dextran肠道通透性检测,紧密连接蛋白RT-qPCR/免疫荧光/Western blot,GFP标记N. glabratus的qPCR与共聚焦定位,皮下注射与氟康唑处理对照

7

IT-水凝胶干预实验

验证恢复肠道屏障能否阻断真菌易位并抑制肿瘤

去势TRAMP-C1荷瘤小鼠口服N. glabratus并给予IT-水凝胶,检测肿瘤生长、瘤内真菌载量和PMN-MDSC浸润

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗Ly6G抗体(克隆1A8)Bio X CellBP0075-1
InVivoPlus大鼠IgG2a同型对照(克隆2A3)Bio X CellBP0089
抗小鼠Ly6G抗体(克隆S19018G)BioLegend164504
TRAMP-C1细胞ATCCCRL-2730
LNCaP细胞ATCCCRL-1740
MycoAlert支原体检测试剂盒LonzaLT07-218
Nakaseomyces glabratus(光滑念珠菌)ATCC2001TM
白色念珠菌Leibniz Institute DSMZ11943
QIAamp粪便快速DNA提取试剂盒QIAGEN51604
InhibitEX缓冲液QIAGEN19593
AMPure XP试剂盒Beckman Coulter--
DNeasy血液与组织DNA提取试剂盒QIAGEN--
pMD19-T Easy载体TaKaRa3271
MagMAX游离DNA提取试剂盒Thermo Fisher ScientificA29319
ACK缓冲液GibcoA1049201
GlutaMAX添加剂Gibco35050-068
人NRG1重组蛋白Peprotech100-03
Matrigel基质胶Corning356231
96孔光学板Corning3904
Incucyte S3活细胞分析系统SARTORIUS--
羧基荧光素琥珀酰亚胺酯Thermo Fisher ScientificC34554
抗CD3/抗CD28磁珠Gibco11452D
抗CD3/抗CD28磁珠Gibco11132D
含DAPI封片剂InvitrogenP36931
TRIzol试剂Ambion15596026
ImProm-II试剂盒PromegaA3800
GoTaq qPCR预混液PromegaA6002
FITC-葡聚糖Sigma-Aldrich--
Ficoll分离液Sigma-Aldrich--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
口服N. glabratus体内实验
真菌剂量100 μl 108 c.f.u.、去势时机(肿瘤约100 mm3)、ABX组成与预处理7天、每组样本量
阅读提示:Methods的In vivo experiments小节及Fig. 1f–h图注
PMN-MDSC清除实验
anti-Ly6G剂量150 μg、每周3次、同型对照克隆2A3
阅读提示:Methods的In vivo experiments小节及Fig. 2g,h图注
Dectin-2机制实验
N. glabratus MOI=5、mannan 5 μg/ml、siRNA靶基因与时间点
阅读提示:Methods的Cell stimulation小节及Fig. 3图注、Extended Data Fig. 5
activin A通路实验
A83-01浓度0.5 μM(部分1 μM)、activin A 50 ng/ml、FAD处理时长、条件培养基比例1:3
阅读提示:Methods的Cell stimulation与Human organoids小节及Fig. 4图注
肠道通透性与水凝胶实验
FITC-dextran 50 mg/kg、4 h检测、IT-水凝胶4% w/v及口服100 μl
阅读提示:Methods的In vivo permeability assay与In vivo experiments小节及Fig. 6图注