兩項新研究表明細菌如何幫助腫瘤進展和抵抗治療
西雅圖 Fred Hutchinson 癌癥中心的研究人員進行的兩項新研究揭示了細菌如何滲入腫瘤并可能幫助腫瘤進展和擴散。研究小組還表明,腫瘤微生物組中的不同微生物參與者可能會影響癌癥對治療的反應。
研究結果還表明口腔健康與癌癥之間存在聯系,因為口腔中的微生物與身體其他部位的癌癥有關。
這兩篇論文——一篇于 11 月 15 日發表在Cell Reports 上,另一篇發表于 11 月 16 日在Nature上——重點研究了一種名為Fusobacterium nucleatum的口腔細菌,它與結直腸癌有關。
腫瘤通常有助于它們的生存和生長。腫瘤周圍的非癌細胞可以幫助它避免免疫系統的攻擊,抵抗針對它們的治療,并使其擴散到身體的其他部位。研究人員現在發現,其中一些有用的鄰居甚至不是人類細胞——它們是細菌。
Fred Hutch 癌癥微生物組研究員兼研究聯合負責人說:“我們所展示的是,腫瘤的某些區域被細菌嚴重定殖——微生態位區域——它們在功能上與不藏匿細菌的區域不同。” Susan Bullman,博士,指的是自然研究中概述的工作。“而且這些富含細菌的區域增加了轉移潛力。”
Bullman 和她的合作者 Fred Hutch 分子微生物學家 Christopher D. Johnston 博士將對腫瘤的觀察與基于實驗室的實驗和小分子藥物篩選相結合,表明具核梭桿菌可能會影響腫瘤的條件,使它們遠離免疫攻擊并幫助它們在全身傳播。他們發現一些癌癥療法可能有效,因為它們不僅針對腫瘤細胞,而且還針對幫助它們的細菌。
該研究小組包括第一作者、Fred Hutch 的博士后研究員 Jorge Galeano Niño,他們還發現其他微生物——包括腸道細菌大腸桿菌或大腸桿菌——可能會使抗微生物和化療藥物無效,這可能會屏蔽來自治療的腫瘤和具核梭桿菌。這些發現可以幫助研究人員制定新的策略,通過處理微生物組來治療或靶向癌癥。
“這項工作處于癌癥和微生物組研究的交叉點,”布爾曼說。“有令人信服的新興數據表明,幾乎所有主要癌癥類型都存在腫瘤內微生物群。”
在結直腸癌中與細菌的關聯似乎是合乎邏輯的,但乳腺癌、胰腺癌和肺癌等癌癥都顯示出微生物群落,而且研究表明,腫瘤微生物組可能會影響發展、進展和對治療的反應。
采用尖端技術,使研究人員能夠檢測腫瘤組織切片中基因開啟和關閉的位置 - 空間轉錄組學 - 該團隊發現一系列細菌物種生活在口腔癌和結直腸癌中,但它們并未擴散均勻地。
約翰斯頓說:“我們觀察到了細菌熱點或微生態位,這引發了一些關于它們如何形成以及可能影響癌癥生物學的問題。”
被細菌定殖的區域具有高度免疫抑制性,并且比其他區域具有更少的殺癌 T 細胞。在細菌附近有 T 細胞的區域也有免疫檢查點蛋白的上調,這抑制了 T 細胞的抗癌作用。幾種檢查點抑制劑被批準用于結直腸癌,這項研究可能有助于解釋患者的微生物群如何影響他們的癌癥是否對檢查點抑制劑有反應。