研究人员发现了细菌是如何使胰腺癌细胞生长和移动的
来自弗吉尼亚理工大学生物医学工程与力学系和生物化学系的研究人员发现了一种常见口腔细菌的特征，这种细菌可以转移到胰腺癌肿瘤中，这可能有助于指导未来的治疗干预措施。这种名为梭杆菌核状菌的细菌可能在癌症的生长和全身移动方面起着关键作用。
胰腺癌症是美国癌症相关死亡的第三大原因。一种特别激进的形式胰腺癌胰腺癌患者的生存预期不到6个月。
这种疾病的几个特点使其难以治疗，包括它的抑制能力免疫系统它复杂的位置和结构，使手术和化疗的输送变得复杂。
Scott Verbridge副教授生物医学工程弗吉尼亚理工大学维克森林大学生物医学工程与科学学院的校友Barath Udayasuryan博士对胰腺癌和其他类型肿瘤中发现的一种细菌进行了研究。最值得注意的是，他们发现了这种细菌可能直接影响癌症进展和对化疗的耐药性的方式。
这些结果刊登在10月18日的《科学的信号．
丹尼尔·j·斯莱德，生物化学副教授，主要专家微生物以及它们与肿瘤微环境的生化相互作用，也与Verbridge和Udayasuryan合作。
维布里奇的综合肿瘤生态学实验室与斯莱德的团队在癌症研究方面合作多年。他们一起发现了一种特殊的微生物F. nucleatum在推动癌细胞迁移中的作用，特别是在结肠直肠癌．
由于这种微生物是一种常见的口腔细菌，它经常被研究与牙周炎和牙龈炎等口腔疾病的关系。但人们对这种微生物如何进入并适应肿瘤微环境，从而增加癌细胞生长的侵略性知之甚少。其他癌症研究已经证实了这种微生物在胰腺癌中的存在，这使得Verbridge和他的团队想知道这种细菌是否也可能激活胰腺中的肿瘤迁移。
Udayasuryan说:“肿瘤微生物群可以影响癌症的进展，所以我们的目标是更好地了解这些细菌在癌症中的作用。”
“直到2022年初，肿瘤微生物组才被明确地确认为癌症的标志。癌症生物学和感染生物学通常被认为是不同的研究领域，但最近这两个领域的合并揭示了对癌症进展的基本见解。我们关注的是这种新兴范式的前沿，我们处于研究的前沿，研究前人从未有过的东西。”
当第一次分析感染胰腺癌细胞的迁移时，研究人员遇到了一个意想不到的障碍:他们发现迁移细胞的数量很难量化，因为总数似乎大大超过了他们预期在系统中发现的细胞数量。
通过体外肿瘤芯片模型，Verbridge和他的团队证实了这种微生物可以结合并侵入胰腺癌细胞，然后分泌刺激癌细胞加速生长的分子。这一发现解释了为什么该团队在实验中看到的细胞比预期的要多得多。这也使他们能够确定感染细胞迁移的增加。
在另一项重要发现中，他们发现这种微生物可以感染非肿瘤的正常胰腺组织细胞。在他们的实验中，当一个正常细胞被感染时，它会继续正常生长;然而，它的存在刺激了附近的癌细胞更快地生长和扩散。
这一新发现扩展了目前关于肿瘤细胞内部和周围的非癌变细胞以及癌症如何如此猛烈地扩散的观点。任何被这种微生物感染的细胞都可能在以后更容易发生癌变，甚至更容易发生转移，这就是大多数癌症最终杀死宿主的原因。
有了对肿瘤中的细菌如何影响癌症生长和扩散的了解，科学家可以设计出更有效的化疗或免疫疗法。这些结果也有助于诊断和预后工具的开发，以帮助早期发现癌症。
“虽然我们已经证明F. nucleatum能够推动胰腺癌细胞增殖和迁移，但我们还不知道这些结果在多大程度上转化为生命系统或人类患者,”Verbridge说。“接下来的这些步骤将是未来重要的工作，最终可以告诉我们，这些知识是否可以导致更有效的治疗，根据患者自身的微生物组成分量身定制。”
Verbridge说:“宿主-微生物组的相互作用是复杂的，因为许多细菌驻留实际上支持人类健康，并已被证明可以提高癌症治疗的疗效。”
“这使我的研究非常复杂和有意义，”Verbridge说。“仍然有很多问题，在寻找答案的过程中，我们必须谨慎地尝试消除有害的细菌，这些细菌可能与它们更有益的亲戚有相似之处。”
