英文题目：Phage-guidedmodulationofthegutmicrobiotaofmousemodelsofcolorectalcanceraugmentstheirresponsestochemotherapy
中文题目：以噬菌体为导向调节小鼠结肠直肠癌模型的肠道菌群，可增强其对化疗的反应
发表杂志：NatureBiomedicalEngineering
影响因子：17.
课题组：武汉大学化学与分子科学学院张先正课题组
研究背景肠道微生物群在宿主的生理学中起着关键作用。人类肠道中的微生物群与结直肠癌（CRC）的研究进展，对治疗CRC具有重要关系。肠道微生物群可以促进或抑制CRC，在这些微生物中，具核梭杆菌是众所周知的驱动肿瘤前微环境的形成，具有高度的耐化学性和免疫抑制性。发酵细菌产生的短链脂肪酸抑制CRC的生长并诱导抗癌免疫应答。
研究材料和方法主要材料：具核梭杆菌、丁酸梭菌、HT29细胞、HCT细胞、CT26细胞、A-噬菌体、DNPs、IDNP、D-DNP、D-IDNPs。
主要方法：细胞系的建立；细菌菌株筛选；DNPs的合成；D-DNP的合成；IDNP装载和释放IRT；噬菌体筛选；噬菌体DNA的纯化及限制性分析；RNA测序和数据分析；噬菌体的抗菌作用；纳米颗粒筛选；体外噬菌体结合试验；具核梭杆菌和丁酸杆菌的细胞毒性；体外抗癌作用；体内抗癌治疗，代谢组学分析。
技术路线：
研究主要结果1.CRC相关细菌的筛选
一种基于噬菌体引导的生物-非生物混合纳米材料的肠道微生物群调节疗法（图1a），比较每种细菌的识别读数和16SrDNA的总序列（图1b），从CRC患者的粪便样本中发现具核梭杆菌（Fn）显著富集。随着CRC的发生，观察到产丁酸盐的厚壁菌门减少，大多数Fn特异性地在癌组织中定殖或粘附于粘膜（图1c）。Fn能增强CRC细胞系的化疗抵抗力，几乎所有药物的细胞毒性在小鼠CT26和人HT29细胞中被完全抑制（图1d），然而产丁酸盐的细菌（如丁酸杆菌）却可以显著抑制CRC细胞的生长（图1e）。以上结果表明，具核梭杆菌和丁酸杆菌分别具有促肿瘤和抑肿瘤作用。
2.通过噬菌体有效消除具核梭杆菌
从小鼠粪便（P1）和人唾液（P2）分离的两种噬菌体抑制Fn的生长。在P1和P2的抗菌作用中，P1具有广泛的抗菌谱，P2选择性地抑制了Fn的增殖（图2a-b），荧光标记法也证实了同样的结果（图2c），P2抑制Fn的生长，但不同P2菌株抑制效率不同（图2d），另外，脱氧核糖核酸酶能够切割P2基因组（图2e），用P2与Fn共培养的癌细胞能逆转化疗耐药性（图2f），不同给药方式都可以消除肠道Fn（图2g），并且噬菌体介导的治疗可能在复杂的肠道环境中实现（图2h）。
基于美吉生物云（
