Nat Communi：杨启文/李景南/吴斌揭示结直肠癌发病机制新解：牙周梭杆菌-癸酸-中性粒细胞轴揭示菌群驱动肿瘤的证据链

肠道菌群失调与免疫紊乱和结直肠癌的发生发展密切相关。阐明特定菌种、代谢物与免疫应答之间的分子关联，对揭示结直肠癌发病新机制至关重要。

2026年6月24日，北京协和医院杨启文、李景南、吴斌共同通讯在Nature Communications在线发表题为“Fusobacterium periodonticum promotes colorectal tumorigenesis via decanoic acid-driven neutrophil chemotaxis”的研究论文。本研究通过临床队列宏基因组与代谢组学分析发现，牙周梭杆菌在结直肠癌患者体内显著富集，且与癸酸含量升高高度相关。单细胞转录组结果进一步证实，结直肠癌组织存在组织特异性中性粒细胞浸润，这类中性粒细胞高表达 CXCL8，且中性粒细胞相关免疫通路显著激活。

细胞实验证实，癸酸可诱导中性粒细胞晚期凋亡/坏死，通过百日咳毒素敏感的 G 蛋白依赖途径增强中性粒细胞趋化能力，并上调白细胞迁移、肿瘤发生相关基因。小鼠模型进一步验证，定植牙周梭杆菌会加重肠道异型增生、升高癸酸水平；外源补充癸酸可通过促进中性粒细胞浸润、重塑局部免疫微环境加速肿瘤进展。本研究揭示牙周梭杆菌依靠癸酸介导中性粒细胞趋化，在结直肠癌发生过程中发挥关键作用，为解析结直肠癌发病机制提供理论依据。

结直肠癌（CRC）是全球第三大高发癌症，对人类生命健康构成严重威胁。CRC通常由结直肠腺瘤（CRA）等癌前病变逐步发展而来。CRC发病机制复杂，受遗传、环境、生活方式及免疫等多重因素共同调控。

近年大量研究聚焦肠道微生物群在CRC发病进程中的作用。肠道微生物群是维持肠道稳态的关键因素，肠道菌群失调与CRC发生密切相关。研究证实，具潜在促癌作用的微生物在CRC患者体内相对丰度显著升高；而罗斯氏菌、梭菌、粪杆菌、双歧杆菌等公认保护性菌属丰度降低。在此背景下，牙周梭杆菌受到学界广泛关注，该菌可通过促进CRC细胞增殖与迁移、招募肿瘤浸润免疫细胞、扰乱肠道菌群平衡等多条途径参与CRC发病机制。肠道微生物代谢产物同样参与CRC进展：胆汁酸可抑制CD8⁺T细胞效应功能，进而促进CRC增殖；牙周梭杆菌代谢产生的甲酸同样会推动CRC发生发展。

除此之外，免疫系统在CRC发病过程中发挥核心作用，负责维持机体稳态、抵御病原体入侵。免疫紊乱会诱发慢性炎症，提升CRC患病风险。炎症是公认的结直肠肿瘤发生驱动因素，细菌诱发的炎症反应与CRC发病呈正相关。在Apcmin/+小鼠模型中，牙周梭杆菌可激活NF-κB通路、促进髓系细胞向肿瘤组织浸润，营造促炎微环境，加速结直肠肿瘤病变进展。产肠毒素脆弱拟杆菌可激活Apcmin/+小鼠体内STAT3信号通路，诱导大量白介素-1（IL-1）分泌，显著诱发结肠炎并促进CRC发生。但肠道微生物组与宿主间的交互作用如何塑造肿瘤免疫微环境、调控菌群稳态，相关机制仍尚不明确。

图形摘要（图源自Nature Communications）

本研究纳入CRC患者、CRA患者与健康对照人群（HCs），对三组受试者粪便微生物组、代谢组及单细胞转录组开展多组学深度分析，解析CRC发生发展机制；研究筛选出在CRC患者体内富集的致病菌牙周梭杆菌，该菌代谢产物癸酸可诱导中性粒细胞趋化，进而促进CRC发病。本研究旨在构建“肠道菌群—代谢物—免疫系统”级联调控通路，为阐明CRC致病机制提供新思路。

参考消息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-74591-y