中国科学院：转录因子ARNT调节免疫细胞和肠道菌群的新作用

结肠癌是全球第三大常见癌症，也是导致癌症死亡的第二大原因。环境、生活方式和遗传因素与癌症的发生有关。最近发现90%结直肠癌是由肠道微生物群和免疫力的失衡引起的。大量实验证据表明，慢性炎症对癌症的诱导和进展至关重要，但其潜在机制尚不清楚。

慢性炎症常常导致粘膜和肠道微生物保护屏障的持续功能破坏，直接诱发肠上皮细胞突变，触发癌症的发展。然而，目前对免疫和肠道微生物群在癌症发生发展中的调控机制和靶向策略的研究仍然缺乏，这极大地限制了对癌症特别是结肠炎相关癌症治疗策略的研究。

图片来源：https://doi.org/10.1186/s13046-023-02627-y 

近日，来自中国科学院微生物研究所的研究者们在J Exp Clin Cancer Res.杂志上发表了题为“Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator limits the recruitment and function of regulatory neutrophils against colorectal cancer by regulating the gut microbiota”的文章，该研究确定了转录因子ARNT在调节中性粒细胞募集和功能以及肠道微生物群方面的新作用，并对未来肠道微生物群和免疫治疗方法在结直肠癌中的联合应用具有启示。

尽管中性粒细胞在肿瘤中的作用和机制已被广泛研究，但芳烃受体核转运子（ARNT）对中性粒细胞的确切作用仍不清楚。在本研究中，研究者研究了ARNT在结肠炎相关的癌症中CD11b+Gr1+中性粒细胞功能中的作用。

研究发现，当细胞在结直肠肿瘤发生时从骨髓进入外周时，ARNT缺乏会驱动中性粒细胞募集、中性粒细胞细胞外陷阱（NET）的发展、炎症细胞因子的分泌和抑制活性。ARNT缺乏在中性粒细胞中表现出与芳香烃受体（AHR）缺乏相似的作用。CXCR2是NET发育、细胞因子生成和中性粒细胞招募所必需的，但不是Arnt-/-在结直肠癌中诱导的抑制活性所必需的。肠道微生物群对于Arnt-/-中性粒细胞的功能改变至关重要，从而促进结肠癌症的生长。Arnt-/-中性粒细胞的结直肠癌癌症效应通过小鼠同居或抗生素治疗显著恢复。Arnt-/-小鼠粪便的胃内给药现象复制了其结肠癌症效应。

结直肠癌的发生与中性粒细胞水平和ARNT的表达有关。

图片来源：https://doi.org/10.1186/s13046-023-02627-y 

综上所述，ARNT缺乏在中性粒细胞中表现出与AHR缺乏相似的作用。CXCR2信号传导是ARNT诱导的中性粒细胞活性的募集和功能调节所必需的，这赋予了对结直肠肿瘤发生的保护作用。该结果确定了转录因子ARNT在调节中性粒细胞募集和功能以及肠道微生物群方面的新作用，并对未来肠道微生物群和免疫治疗方法在结直肠癌中的联合应用具有启示。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Yujing Bi et al. Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator limits the recruitment and function of regulatory neutrophils against colorectal cancer by regulating the gut  icrobiota. J Exp Clin Cancer Res. 2023 Mar 1;42(1):53. doi: 10.1186/s13046-023-02627-y.