首次證實細菌是乳腺癌轉(zhuǎn)移的重要幫兇

[本刊訊] 西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院蔡尚團隊首次證實乳腺癌組織中存在多種獨特的“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《細胞》（Cell）上。

傳統(tǒng)觀念認為，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。這類細菌絕大多數(shù)存在于細胞質(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菌定位，確定其存在于細胞質(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行細菌16S rDNA測序時發(fā)現(xiàn)，早期肺轉(zhuǎn)移的細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)腫瘤細胞能夠帶著胞內(nèi)菌“跑到”遠端器官；而將這些胞內(nèi)菌重新回輸?shù)侥[瘤細胞內(nèi)后，腫瘤細胞在人體內(nèi)“跑動”時的生存能力更強，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)菌可以促進腫瘤細胞的轉(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）