科学家们在胰腺肿瘤中发现了能够代谢一种普通药物的细菌

科学家们在胰腺肿瘤中发现了能够代谢一种普通药物的细菌
人胰腺癌细胞(AsPC-1细胞)内的细菌(绿色)。细胞核染成蓝色,胞浆染成橙色。资料来源:魏茨曼科学研究所

在化疗有时不起作用的原因之外,我们现在可以再加上一个:细菌。在今天发表的一项研究中科学研究人员发现,某些细菌可以在人体胰腺肿瘤中找到。研究结果进一步表明,其中一些细菌含有一种酶,这种酶可以使一种用于治疗各种癌症(包括胰腺癌)的普通药物失活。通过对小鼠癌症模型的研究,他们证明了在化疗的基础上使用抗生素治疗可能显著优于单独化疗治疗。

博士的研究是在实验室里进行Ravid Straussman魏茨曼科学研究所的分子细胞生物学的部门,由他的研究生Leore盖勒合作实施和Todd Golub博士和米甲Barzily-Rokini Broad研究所的麻省理工学院。许多其他合作者支持这项研究的不同方面。

斯特拉斯曼解释说,研究小组发现,肿瘤甚至是癌细胞都存在细胞。“因为这个话题很新,我们首先用不同的方法来证明肿瘤内部确实有细菌。然后我们决定看看这些细菌对化疗的影响。”

研究人员从肿瘤中分离出细菌癌症患者,并测试他们如何影响胰腺癌细胞对吉西他滨的敏感性,一种化疗。事实上,其中一些细菌阻碍了药物的工作。进一步的研究表明,这些细菌代谢药物,使其无效。研究人员能够找到导致这种情况的细菌基因,一种叫做胞苷脱氨酶(CDD)的基因。他们证明了CDD有两种形式——长形式和短形式。只有CDD基因长形的细菌才能使吉西他滨失活。这种药对细菌没有明显的效果。

研究小组检查了100多个人类胰腺肿瘤,发现这些长CDD的特殊细菌确实存在于患者的胰腺肿瘤中。他们还使用多种方法来观察人类胰腺肿瘤内的细菌。这是至关重要的,因为细菌污染是实验室研究的一个真实问题。

奇怪的是,正是早期的细菌污染导致了strauss - sman和他的团队进行这项研究。他和他的团队一直在寻找癌症环境中的正常细胞会导致化疗耐药性的证据。在测试许多正常、非癌症的人类细胞对癌症细胞对化疗的敏感性时,他们发现了一个特定的正常细胞样本这使得胰腺癌细胞对吉西他滨产生抗药性。通过追踪原因,研究小组发现了意外污染这些皮肤的细菌。“我们差点就把它扔掉了,”斯特拉斯曼说,“但后来我们决定继续研究。”在揭示了这些细菌是如何降解药物的之后,他开始思考是否其他细菌也有类似的灭活药物的机制,以及是否可能在人类肿瘤中发现这样的细菌。

在目前的研究中,我们用两组细菌在小鼠癌症模型上做了进一步的实验:一组含有CDD长形基因,另一组基因被敲除。只有CDD基因完整的那组小鼠在给药时表现出耐药性。经抗生素治疗后,这组患者对化疗药物也有反应。

许多问题仍然存在,strauss和他的团队现在正在研究细菌是否可以在其他癌症类型中发现,如果可以,它们可能对癌症和它对其他抗癌药物的敏感性有什么影响,包括一个新的免疫介导抗肿瘤药物家族药物。


进一步探索

胰腺癌发展

更多信息:Leore T. Geller等人。肿瘤内细菌介导肿瘤对化疗药物吉西他滨耐药的潜在作用,科学(2017)。DOI: 10.1126 / science.aah5043
期刊信息: 科学

引用:科学家在胰腺肿瘤中发现了代谢一种常见药物的细菌(2017年9月15日)
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