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Campylobacter jejuni-derived cytolethal distending toxin promotes colorectal cancer metastasis

细胞致死膨胀毒素 生物 空肠弯曲杆菌 微生物学 结直肠癌 毒素 转移 癌症 微生物毒素 弯曲杆菌 癌症研究 细菌 遗传学
作者
Zhen He,Jing Yu,Junli Gong,Wu Jinjie,Xuan Zong,Zhanhao Luo,Xiaowen He,Wai Ming Cheng,Yugeng Liu,Chen Liu,Qiang Zhang,Lei Dai,Tao Ding,Beile Gao,Raad Z. Gharaibeh,Jinlin Huang,Christian Jobin,Ping Lan
出处
期刊:Cell Host & Microbe [Cell Press]
卷期号:32 (12): 2080-2091.e6 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.chom.2024.11.006
摘要

Various forms of solid tumors harbor intracellular bacteria, but the physiological consequences of these microorganisms are poorly understood. We show that Campylobacter is significantly enriched in primary colorectal cancer (CRC) lesions from patients with metastasis. Campylobacter jejuni -derived cytolethal distending toxin (CDT) promotes CRC metastasis through JAK2-STAT3-MMP9 signaling in liver or pulmonary metastatic mice models, as confirmed in C. jejuni -infected human colonic tissue and CDT-treated colonic tumoroids from patients. Genetic deletion of cdtB ( ΔcdtB ) or purified CdtB protein demonstrates that the genotoxin is essential for C. jejuni’s pro-metastatic property. In C.-jejuni -colonized mice, increased translocation of CDT-producing C. jejuni to extraintestinal implanted tumors potentially leads to accelerated metastasis of these tumors. Overall, these findings demonstrate that an intratumor-bacteria-derived genotoxin accelerates tumor metastasis, potentially opening a new diagnostic and therapeutic avenue for cancer management. • Campylobacter jejuni is enriched in the primary tumors of metastatic CRC patients • C. jejuni promotes CRC metastasis in a cytolethal distending toxin (CDT)-dependent manner • CDT activates the JAK2/STAT3/MMP9 signaling pathway to promote CRC metastasis • C. jejuni translocates from the intestine to extraintestinal tumors, promoting metastasis Solid tumors harbor intracellular bacteria, but the physiological consequences of these intratumor microorganisms remain poorly understood. By studying primary CRC and metastatic tissues, He et al. discovered an enriched presence of intratumor Campylobacter , whose production of genotoxin accelerates tumor metastasis, offering insight into the role bacteria play in metastasis.
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