肿瘤微生物组的基因组挖掘揭示了生物合成多样性及潜在的肿瘤调节代谢物

人类肿瘤相关微生物——肿瘤微生物组——由于其与癌症进展和治疗反应的相关性，在人类健康中已展现出日益重要的作用。尽管近年来已对宿主—微生物群界面处的代谢过程（如在人类肠道中）进行了广泛研究，但肿瘤微生物组来源的特化代谢物仍属未开垦的领域。为弥补这一重要的知识空白，我们报告了对人类肿瘤微生物组生物合成潜力的基础性调查。利用来自3,526份人类肿瘤组织样本的高质量微生物宏基因组组装基因组，我们鉴定出624个生物合成基因簇，这些基因簇有潜力编码与肿瘤病理相关的特化代谢物。我们揭示肿瘤微生物组编码了若干已知的特化代谢物，以及跨多个生物合成类别的大量潜在新型代谢物。基于这一多样化的生物合成景观，我们优先选择并表达了来自具明确癌症相关作用的梭杆菌属（Fusobacterium）的一类保守生物合成基因，并发现了不同家族的长链脂酰胺。随后，我们研究了其中一种脂酰胺——油酰γ-氨基丁酸——的生物学功能，发现其具有免疫调节活性和G蛋白偶联受体部分激动剂活性，可能支持梭杆菌在肿瘤病理中的影响。我们的研究结果为进一步探索肿瘤微生物来源代谢物在癌症中的作用奠定了基础。

人类肿瘤相关微生物——即肿瘤微生物组——由于其与癌症进展和治疗反应的相关性，在人类健康中展现出日益重要的作用。尽管近年来已对宿主-微生物群界面处的代谢（如人体肠道中的代谢）进行了广泛研究，但肿瘤微生物组来源的特化代谢产物仍然属于未被探索的领域。为填补这一重要知识空白，我们报告了对人类肿瘤微生物组生物合成潜能的基础性调查。利用来自3,526份人类肿瘤组织样本的高质量微生物宏基因组组装基因组，我们鉴定出624个具有编码与肿瘤病理相关特化代谢产物潜力的生物合成基因簇。我们揭示，肿瘤微生物组编码了若干已知的特化代谢产物以及大量潜在新型代谢产物，涵盖多个生物合成类别。基于这一多样化的生物合成景观，我们优先筛选并表达了来自具明确癌症相关作用的梭杆菌属（Fusobacterium）的一个保守生物合成基因家族，并发现了不同家族的长链脂酰胺。随后，我们研究了其中一种脂酰胺——油酰γ-氨基丁酸——的生物学功能，发现其具有免疫调节活性和G蛋白偶联受体部分激动剂活性，可能支持梭杆菌在肿瘤病理中的作用。本研究的发现为进一步研究肿瘤微生物来源代谢产物在癌症中的作用奠定了基础。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.08.743306v1?rss=1

🏷️ 肿瘤微生物组 宏基因组组装基因组 生物合成基因簇 特化代谢物 免疫调节活性 癌症相关代谢物