Methionine-producing tumor micro(be) environment fuels growth of solid tumors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Recent studies have uncovered the near-ubiquitous presence of microbes in solid tumors of diverse origins. Previous literature has shown the impact of specific bacterial species on the progression of cancer. We propose that local microbial dysbiosis enables certain cancer phenotypes through provisioning of essential metabolites directly to tumor cells. Methods 16S rDNA sequencing of 75 patient lung samples revealed the lung tumor microbiome specifically enriched for bacteria capable of producing methionine. Wild-type (WT) and methionine auxotrophic (metA mutant) E. coli cells were used to condition cell culture media and the proliferation of lung adenocarcinoma (LUAD) cells were measured using SYTO60 staining. Further, colony forming assay, Annexin V Staining, BrdU, AlamarBlue, western blot, qPCR, LINE microarray and subcutaneous injection with methionine modulated feed were used to analyze cellular proliferation, cell-cycle, cell death, methylation potential, and xenograft formation under methionine restriction. Moreover, C14-labeled glucose was used to illustrate the interplay between tumor cells and bacteria. Results/Discussion Our results show bacteria found locally within the tumor microenvironment are enriched for methionine synthetic pathways, while having reduced S-adenosylmethionine metabolizing pathways. As methionine is one of nine essential amino acids that mammals are unable to synthesize de novo, we investigated a potentially novel function for the microbiome, supplying essential nutrients, such as methionine, to cancer cells. We demonstrate that LUAD cells can utilize methionine generated by bacteria to rescue phenotypes that would otherwise be inhibited due to nutrient restriction. In addition to this, with WT and metA mutant E. coli, we saw a selective advantage for bacteria with an intact methionine synthetic pathway to survive under the conditions induced by LUAD cells. These results would suggest that there is a potential bi-directional cross-talk between the local microbiome and adjacent tumor cells. In this study, we focused on methionine as one of the critical molecules, but we also hypothesize that additional bacterial metabolites may also be utilized by LUAD. Indeed, our radiolabeling data suggest that other biomolecules are shared between cancer cells and bacteria. Thus, modulating the local microbiome may have an indirect effect on tumor development, progression, and metastasis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».