2022年11月16日

两项新的研究显示了细菌是如何帮助肿瘤进展并抵抗治疗的

西雅图弗雷德·哈钦森癌症中心的研究人员进行的两项新研究揭示了细菌如何渗透肿瘤，并可能帮助肿瘤进展和扩散。该研究团队还表明，肿瘤微生物组中不同的微生物参与者可以影响癌症对治疗的反应。

研究结果还表明，口腔健康与健康之间存在联系癌症因为口腔中的微生物与身体其他部位的癌症有关。

这两篇论文——其中一篇发表于11月15日细胞的报道另一篇发表于11月16日自然-关注一种叫做梭菌属nucleatum，这与结肠直肠癌．

肿瘤通常在生存和生长过程中得到帮助。解释:细胞肿瘤周围可以帮助它避免肿瘤的攻击免疫系统它们会抵制针对它们的治疗，并让它扩散到身体的其他部位。研究人员现在发现，这些有帮助的邻居中有些并不均匀人类细胞他们是细菌．

弗雷德·哈奇癌症微生物组研究员、该研究的联合负责人苏珊·布尔曼博士说:“我们所展示的是，肿瘤中有一些区域被细菌大量定植——微生态位区域——它们与没有细菌的区域在功能上不同。”“这些富含细菌的区域有更高的转移潜力。”

布尔曼和她的合作者，弗雷德·哈奇分子微生物学家克里斯托弗·d·约翰斯顿博士，将对肿瘤的观察与基于实验室的实验和小分子药物筛选相结合，证明了这一点f . nucleatum可能形成肿瘤的条件，使它们免受免疫攻击，并帮助它们在全身扩散。他们发现，一些癌症疗法可能有效，因为它们不仅针对肿瘤细胞，还针对帮助肿瘤细胞的细菌。

该研究团队包括第一作者豪尔赫·加莱亚诺Niño弗雷德·哈奇的博士后研究员，他们还发现了其他微生物——包括肠道细菌大肠杆菌或大肠杆菌可能会使抗微生物剂和化疗药物失效，而化疗药物可以屏蔽肿瘤和大肠杆菌f . nucleatum从治疗。这些发现可以帮助研究人员开发新的策略，通过处理微生物群来治疗或靶向癌症。

“这项工作处于癌症和微生物组研究的交叉点，”布尔曼说。“有令人信服的新数据表明，几乎所有主要癌症类型都存在肿瘤内的微生物群。”

在结直肠癌中，与细菌的联系似乎是合乎逻辑的，但乳腺癌、胰腺癌和肺癌等癌症中也有微生物群落，研究表明，肿瘤微生物群落可能影响肿瘤的发展、进展和对治疗的反应。

利用一项尖端技术，研究人员可以检测肿瘤组织切片中基因的开启和关闭位置——空间转录组学——研究小组发现，口腔和口腔组织中生活着一系列的细菌种类结肠直肠癌但它们的分布并不均匀。

约翰斯顿说:“我们观察到了细菌热点或微生态位，这打开了许多关于它们如何形成以及可能影响癌症生物学的问题。”

被细菌定植的区域具有高度的免疫抑制作用，并且具有比其他区域更少的抗癌T细胞。细菌附近有T细胞的区域也有免疫检查点蛋白的上调，免疫检查点蛋白抑制T细胞的抗癌作用。几种检查点抑制剂已被批准用于结直肠癌，这项研究可能有助于解释患者的微生物群是如何影响他们的癌症对检查点抑制剂的反应的。

研究的具体发现:

有细菌的区域更有可能坏死死亡，分裂的细胞更少。具有讽刺意味的是，根据其他研究，这可能与转移有关，因为细胞断开并移动到身体的远处位置。
在实验室里，研究人员培养了结直肠癌球形细胞，这是一种3D集群生长的肿瘤细胞，与一种叫做中性粒细胞的免疫细胞，它可以减少t细胞的迁移和入侵。中性粒细胞通过球状体传播而不带细菌。但是在那些有细菌的细胞中，中性粒细胞迁移到球体的中心并被困住了——这一发现可以解释为什么在细菌定植的区域很少有T细胞。
当细菌存在时，球体中的肿瘤细胞移动不同。癌症上皮细胞不是成群结队地移动，而是单细胞移动，并携带着细菌。这与布尔曼之前的研究结果一致f . nucleatum通常与结直肠癌转移有关。
感染细菌的肿瘤细胞增加了与癌症进展和转移相关的基因。在口腔肿瘤样本中，研究人员发现细菌优先感染患者肿瘤中的肿瘤上皮细胞和特异性免疫细胞。受感染的肿瘤细胞DNA损伤信号增多，这是癌症的一个标志。研究人员说，这些发现支持细菌在形成这些微生态位区域方面发挥直接作用。
一些抗癌药物可能是有效的，因为它们也是针对细菌支持的抗菌剂肿瘤发展。致癌细菌f . nucleatum对一种叫做5-氟尿嘧啶(5-FU)的常见化疗药物高度敏感，但研究人员发现大肠杆菌细菌保护结直肠癌细胞免受5-FU的伤害。大肠杆菌显然有一种方法可以代谢药物并减少其与癌细胞或其他细菌的接触。“研究结果表明，肿瘤内的微生物不是无辜的旁观者疾病进展，并建议在考虑最佳的癌症治疗方法时，应该考虑微生物区系，”约翰斯顿说。