Cell Report：NOD2基因突变导致炎症性肠炎和结肠直肠癌的原因

2017-06-29 MedSci MedSci原创

NOD2通过下调TLR信号通路在结肠中抑制炎症和肿瘤发生中发挥关键作用。这项研究为为什么NOD2基因突变会引起炎症性肠炎和结肠直肠肿瘤给出了相关解释。

结肠直肠癌（Colorectal cancer）是全球最常见的恶性肿瘤之一，也是西方国家第二大癌症相关死亡原因。近年来在中国的发病率也持续上升。结肠直肠癌的发病机制是一个复杂的过程，其涉及肠上皮细胞中遗传突变的积累;正常上皮细胞转化为肿瘤形态的上皮细胞等。虽然致癌基因或癌症抑制基因的遗传改变是诱导结肠直肠肿瘤发生的主要触发因素，但炎症在肿瘤发生过程的每个步骤中起着推动作用。因此，患有炎症性肠病（Inflammatory bowel disease）的患者，如克罗恩病（Crohn disease）和溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis），发展为结肠直肠癌的风险较高。

通过全基因组与疾病相关性试验（Genome wide associate study, GWAS）发现在西方人群中，机体内识别微生物病原体的天然免疫受体NOD2基因的突变是主要的导致炎症性肠病因素，但其在结肠直肠肿瘤发生中的作用定义不明确。在最新上线的Cell Report杂志中，S.M. Nashir Udden及其同事报道了他们的发现：显示Nod2缺陷型小鼠有更高的几率发生实验性结肠直肠肿瘤。

研究人员通过给予小鼠AOM-DSS化学物，诱导炎症性肠炎相关的结肠直肠肿瘤，发现在缺失NOD2基因的小鼠中的大肠中，有更多的肿瘤产生。进一步分析这些产生肿瘤的大肠组织发现，Nod2缺失的肿瘤组织显著的上调激活炎症信号途径的蛋白（包括NF-κB，ERK和STAT3）。与更高的炎症一致，缺失NOD2的小鼠的大肠上皮细胞增殖的数量更多。

通过分化以及体外培养骨髓来源的巨噬细胞（bone marrow derived macrophage），并使用细菌胞壁酰二肽（muranmyl dipeptide，MDP）刺激，显示MDP 激活NOD2及其下游的NF-κB和MAPK通路，但是抑制由TLR（toll-like receptor）介导的其他微生物病原体引起的NF-κB和MAPK激活。值得注意的是，NOD2介导的NF-κB和MAPK的下调与其诱导IRF4的表达上升有关。总之，NOD2通过下调TLR信号通路在结肠中抑制炎症和肿瘤发生中发挥关键作用。

这项研究为为什么NOD2基因突变会引起炎症性肠炎和结肠直肠肿瘤给出了相关解释。

原始出处：

Udden et al. NOD2 Suppresses Colorectal Tumorigenesis via Downregulation of the TLR Pathways, 2017, Cell Reports http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2017.05.084

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