[本刊訊] 西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院蔡尚團(tuán)隊(duì)首次證實(shí)乳腺癌組織中存在多種獨(dú)特的“胞內(nèi)菌”,并揭示了它們在腫瘤轉(zhuǎn)移和定植過程中所起的關(guān)鍵作用,相關(guān)成果于2022年4月7日在線發(fā)表在《細(xì)胞》(Cell)上。
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,由于免疫系統(tǒng)的存在,人體絕大多數(shù)組織器官(除腸道、口腔、皮膚外)內(nèi)部處于無菌狀態(tài),腫瘤組織亦然。但在2020年左右,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)菌也是癌癥本身的組成部分,它們廣泛存在于結(jié)直腸癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌等。這類細(xì)菌絕大多數(shù)存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi),被稱為“胞內(nèi)菌”。然而,它們在腫瘤發(fā)生和發(fā)展過程中的作用仍未知。
該研究基于經(jīng)典的小鼠自發(fā)乳腺癌模型,構(gòu)建了嚴(yán)格的腫瘤菌群研究體系,并不斷改良檢測和染色方法,觀察到小鼠腫瘤里的細(xì)菌定位,確定其存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。繼而通過不斷優(yōu)化抗生素的處理方法,即調(diào)節(jié)抗生素組合種類和注射方式的搭配,最終實(shí)現(xiàn)“定向”清除腫瘤菌群的目的。結(jié)果顯示,清除腫瘤菌群后,腫瘤重量并沒有受到影響,但肺轉(zhuǎn)移量顯著下降。這表明,腫瘤菌群很可能影響的不是腫瘤的生長,而是其轉(zhuǎn)移過程。
該研究在對原位腫瘤、肉眼可見的肺轉(zhuǎn)移灶、含有微小轉(zhuǎn)移灶的肺組織,以及正常的肺和乳腺組織進(jìn)行細(xì)菌16S rDNA測序時發(fā)現(xiàn),早期肺轉(zhuǎn)移的細(xì)菌可能仍帶有原位腫瘤的菌群特征,而隨著腫瘤的生長和擴(kuò)散,漸漸開始受肺部微環(huán)境的影響。同時,研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)腫瘤細(xì)胞能夠帶著胞內(nèi)菌“跑到”遠(yuǎn)端器官;而將這些胞內(nèi)菌重新回輸?shù)侥[瘤細(xì)胞內(nèi)后,腫瘤細(xì)胞在人體內(nèi)“跑動”時的生存能力更強(qiáng),甚至那些不容易轉(zhuǎn)移的乳腺癌在胞內(nèi)菌的作用下也開始轉(zhuǎn)移,這說明胞內(nèi)菌可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。
此外,該研究還收集了乳腺癌患者的腫瘤組織、癌旁組織和淋巴結(jié)組織,定量和定性地分析了各自菌群的組成。結(jié)果顯示,小鼠乳腺癌組織和人乳腺癌組織具有相同的微生物譜和動態(tài)變化,這表明人乳腺癌菌群可能在人癌癥的發(fā)生和進(jìn)展中具有相似的作用。
該研究鑒定了腫瘤微環(huán)境中長期被忽視的胞內(nèi)菌成分,揭示了其影響腫瘤轉(zhuǎn)移的新因素,為深入理解腫瘤轉(zhuǎn)移及臨床治療乳腺癌提供了全新的思路。 (馨 婭)