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众所周知，补充益生菌对人类健康有益。肠道微生物群中的有益微生物耗尽与癌症（CRC）肿瘤发生有关。
结直肠癌（CRC）是癌症相关运动的第二大原因，也是全球第三大最常见的癌症。为了减少CRC负担，重要的是确定预防药物，以在早期预防其发展或减少疾病缓解后的复发。众所周知，肠道微生物群在结直肠肿瘤发生中起着至关重要的作用。失调的微生物群可能会破坏肠道稳态，并有助于CRC的发展。鉴于其重要性，调节肠道微生物群对CRC的预防和治疗是正在研究的主要问题之一，目前的微生物群操作方法包括饮食干预、粪便微生物群移植和益生菌的直接给药。
益生菌是有益的细菌，一旦食用就会对健康有益。据报道，多种益生菌通过释放特定的蛋白质或代谢产物对CRC表现出抑制作用。例如，嗜热链球菌分泌蛋白质β-半乳糖苷酶，使致癌的Hippo信号通路失活，而鸡乳杆菌产生代谢产物吲哚-3-乳酸，对抗小鼠结直肠癌的发生。对人类而言，研究表明，摄入益生元、益生菌和共生补充剂可显著降低结直肠癌的发病率。因此，这些发现证明了益生菌作为预防结直肠癌发生的药物的潜力。
通过多短宏基因组分析，我们发现CRC患者的益生菌明显减少，包括乳酸乳球菌。乳酸乳球菌是一种革兰氏阳性乳酸产生菌，经常用于乳制品发酵，被认为对人类食用是安全的。先前的研究报告称，两种乳酸乳杆菌菌株可作为益生菌混合物，促进有益共生菌在肠道中的定殖和IgA介导的免疫调节。
本研究，我们对CRC患者（n=489）和健康个体（n=536）的乳酸乳杆菌丰度进行了评估。通过全基因组测序验证，从健康人粪便中分离出乳酸乳杆菌。在转基因ApcMin/+小鼠和致癌物诱导的CRC小鼠中评估乳酸乳杆菌对CRC肿瘤发生的影响。通过宏基因组测序分析粪便微生物群。通过纳米液相色谱-质谱法对候选蛋白质进行了表征。研究了乳酸乳杆菌条件培养基（HkyuLL10-CM）和功能蛋白在人结直肠癌细胞、患者来源的类器官和异种移植物小鼠中的生物学功能。
研究发现CRC患者的粪便乳酸乳杆菌减少。从人类粪便中分离出一株新的乳酸乳杆菌，命名为HkyuLL10。补充HkyuLL 10抑制了ApcMin/+小鼠的CRC肿瘤发生，并且在致癌物诱导的CRC小鼠中证实了这种肿瘤抑制作用。微生物群分析显示在HkyuLL 10处理的小鼠中益生菌富集，包括约氏乳杆菌。HkyuLL 10-CM显著消除了人CRC细胞和患者来源的类器官的生长。这种保护作用归因于HkyuLL-10分泌蛋白，我们确定α-甘露糖苷酶是功能蛋白。在人类CRC细胞和类器官中证明了α-甘露糖苷酶的抗肿瘤作用，补充它可以显著减少异种移植小鼠的肿瘤生长。
总之，我们的研究是一项开创性的研究，说明了新型乳酸乳杆菌菌株HkyuLL 10在多种小鼠模型中完全采用并有效治疗CRC。HkyuLL 10通过富集肠道共生益生菌和分泌αMAN抑制小鼠CRC肿瘤的发生。αMAN的抗肿瘤作用在体外和体内都得到了验证。我们的研究结果表明，HkyuLL10给药是一种潜在的预防结直肠癌发生的措施。必须进行广泛的研究，以确定HkyuLL 10的作用，并评估其与其他特征良好的益生菌的组合是否能协同促进人类CRC的预防。
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