2023-07-06 22:30:18
回顾性研究了仅接受化疗药物治疗的晚期癌症患者以及在化疗之外还接受抗生素治疗的患者,试图预防或治疗现有感染。发现接受抗生素治疗的患者对治疗的反应更好。尽管该研究没有检查这些患者癌症组织中存在的细菌数量,但研究人员推测抗生素可能消除了与肿瘤相关的细菌,而这些细菌可能一直干扰癌症治疗。
这些研究为肿瘤内部可能发生的事情提供了诱人的线索。
现在希望在这些研究的基础上开展一项临床试验,涉及一线治疗失败的胰腺癌患者。将为患者提供一种已知可对抗伽马变形菌的抗生素,同时给予化疗药物吉西他滨一个疗程,以观察抗生素是否可以改善他们的治疗结果。
但除了保护肿瘤免受药物治疗之外,细菌还可能在癌症中发挥其他作用。
2020 年,研究了 7 种不同癌症类型的 1,500 多种人类肿瘤:乳腺癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、黑色素瘤、骨癌和脑癌。发现所有类型的肿瘤都被细菌入侵,这些细菌生活在癌细胞和一些免疫细胞内。不同的肿瘤类型具有不同的细菌群落。
这些细菌中的每一种都适应了它们所生活的独特的肿瘤微环境。在肺癌中,我们证明了吸烟者如何拥有更多可以降解尼古丁的细菌,尼古丁是一种与烟雾相关的代谢物。在骨癌中,我们看到了代谢羟脯氨酸的细菌,羟脯氨酸是骨肿瘤中富含的代谢物。
在许多情况下,仍不清楚细菌是否通过控制癌细胞来帮助患者。
例如,在某些类型的乳腺癌中发现的细菌可以解毒砷酸盐,砷酸盐是一种已知会增加乳腺癌风险的致癌物质。其他的可以产生一种叫做菌硫醇的化学物质,它有助于降低可能损害 DNA 的有害活性氧分子的水平。
然而,越来越多的证据表明,在某些情况下,肿瘤内的细菌实际上可能会使癌症恶化。
乳腺肿瘤中的一些细菌可能会使癌细胞更容易扩散到身体的其他部位
越来越多的论文表明它们可能是致癌过程的一部分。这些细菌还可能改变 免疫系统瞄准和消灭癌细胞的能力。
但我们真的只是触及了表面。需要做更多的工作来研究肿瘤内的细菌对癌症进程的影响。
已经有一些线索了。一项研究表明,乳腺肿瘤中的某些细菌可能会使癌细胞更容易扩散到身体的其他部位。研究人员发现,细菌存在于小鼠血液中循环的乳腺肿瘤细胞内。这些循环癌细胞从原发肿瘤中脱落,可以移动到身体的其他部位,在那里它们可以转移和生长。然而,当肿瘤细胞在血液中四处乱窜时,它们会受到压力,导致其中一些细胞破裂。
研究人员发现,这些移动肿瘤细胞内的微生物似乎可以保护它们免受所经历的一些压力。它们似乎是通过帮助重组被称为细胞骨架的内部细胞支持结构来实现这一点,从而使细胞更加坚固。当科学家从小鼠肿瘤中消除这些细菌时,尽管原发性乳腺癌仍在继续生长,但肿瘤似乎失去了转移能力。
越来越多的证据表明,肠道、皮肤和其他粘膜器官以及肿瘤中的特定微生物可以促进肿瘤的生长和进展,或者拮抗它。然而,情况仍然不明朗。情况非常复杂,虽然有线索,但谁在做什么并没有明确的说法。
研究着眼于具核梭杆菌,这是一种与牙龈疾病相关的口腔细菌,但也可能与许多不同的癌症有关。这些细菌似乎可以通过血流从口腔迁移到结直肠癌细胞中。每种细菌的表面都带有特定的颗粒,这些颗粒与癌细胞的表面结合,使其能够在癌细胞上定殖。
一旦到位,细菌就可以通过阻碍免疫系统杀死癌细胞的能力来加速肿瘤的生长和扩散。具核梭杆菌产生的一种蛋白质与人类自然杀伤细胞和 T 细胞表面的分子控制机制结合,这两者都是免疫系统防御肿瘤的关键部分。这种结合抑制了细胞破坏癌细胞的能力。这些细菌还部署了一种分子武器,使癌细胞对化疗具有更强的抵抗力。
此外,在人类乳腺癌样本中还发现了具核梭杆菌的 DNA 。这表明它也会影响身体其他部位的肿瘤。在一项研究中,当将细菌引入患有乳腺癌的小鼠体内时,它加速了疾病的进展和传播。给小鼠服用抗生素可以防止这种情况发生。
在癌症治疗中加入抗生素似乎很诱人,但事实并非如此简单。我们体内的许多微生物都是良性的,甚至是有益的,因此强力的抗生素治疗可能弊大于利。
相反,研究人员必须尝试解开肿瘤相关微生物组的全部复杂性。肿瘤内可以找到整个微生物群落,它们以意想不到的方式相互支持。
细菌和真菌潜伏在肿瘤内部和周围。这些微生物居民对于了解癌症如何发展以及如何治疗癌症可能至关重要。
氧
我们的身体是其他生命形式繁荣的栖息地。我们的内脏、嘴巴、鼻子和皮肤支持着不同的微生物群落,这些微生物群落对我们的健康既有利又有害。但近年来,科学家们在一个更令人惊讶的地方——肿瘤中发现了微生物。
人们通常认为癌症只是患者自身细胞的大量故障和不受控制的生长。事实上,它们是许多不同细胞类型的群落,这也是癌症难以治疗的部分原因——很难在不损害健康组织的情况下靶向它们。
但肿瘤也成为完全来自其他生命形式(细菌和真菌)的细胞集合的宿主。有些在肿瘤周围的环境中茁壮成长,而另一些则生活在癌细胞本身内部。
然而,直到最近,这些微生物在肿瘤中发挥的作用还不清楚。现在,科学家们开始弄清楚这些与肿瘤相关的微生物是否是癌细胞生长的帮凶,或者只是陷入肿瘤的不幸的旁观者。这些答案可以提供治疗和预防癌症的新方法。
一项研究中表明,人类胰腺癌内部的一些细菌可以通过灭活常见的化疗药物来保护肿瘤。他们发现一类特殊的细菌,称为伽马变形菌,可以分解吉西他滨:一种用于治疗多种癌症的药物,包括膀胱癌、乳腺癌和胰腺癌。这有助于肿瘤对药物产生耐药性。当研究小组给患有结肠癌的小鼠注射这种细菌时,小鼠的癌症也对这种药物产生了耐药性。但当研究人员给小鼠注射抗生素和化疗药物时,耐药性消失了。
其中一个例子涉及用于治疗结直肠癌患者的主要化疗药物 5-氟尿嘧啶 (5-FU)。它似乎可以抑制麻烦的具核梭杆菌的生长。然而,某些大肠杆菌菌株(肠道中常见的细菌)会使药物失去活性。
癌症中心的癌症微生物学家领导的研究人员发现,无活性形式的 5-FU 不再抑制实验室细胞培养物中的癌症。它也不再阻止具核梭杆菌的生长。由此推测,对 5-FU 治疗没有反应的患者可能携带使药物失活的细菌。这些细菌可能会让具核梭杆菌有机会大量繁殖,从而使患者的病情变得更糟。
得益于开发寻找细菌 DNA 的技术,现已发现至少33 种不同类型的癌症具有与其相关的细菌菌落。研究人员相信,这些技术还可以通过在患者血液中寻找与肿瘤相关的不同细菌的 DNA 来开发诊断癌症的新方法。
2022 年的一项研究,揭示了另一种微生物——真菌——生活在癌症中。他们在 35 种不同类型的癌症中发现了真菌,其中许多包含不同的物种组合。
我们发现,细菌较多的肿瘤也有更多的真菌,而细菌较少的肿瘤也有较少的真菌。目前我们只能假设,一些肿瘤对微生物的存在更加限制,而另一些肿瘤则更加宽容。
就像细菌一样,其中一些真菌似乎正在操纵免疫系统,以利于肿瘤。人们发现球形马拉色菌会加速一种胰腺癌的发展。在总体生存期较短的乳腺癌患者中也发现了同样的真菌。其他研究发现,胰腺癌中存在的一些真菌会劫持部分免疫系统,促进肿瘤生长。
2022 年的一项研究还表明,富含念珠菌真菌的胃癌显示出促进炎症的肿瘤基因表达增加,而富含念珠菌DNA 的结肠肿瘤更有可能发生转移。这可能是因为念珠菌数量的增加可能与肠道上皮屏障(肠道内壁细胞)的丧失有关。
尽管这些发现进展很快,但关于肿瘤与肿瘤内微生物之间的关系仍然存在许多问题。微生物首先在肿瘤的发展中发挥作用吗?或者他们只是机会主义的居民,当他们发现一个癌症家园时,他们已经适应了保护他们的癌症家园?能否利用这个微生物群落来帮助我们对抗癌症?
未来几年,针对肿瘤微生物可能会变得与追踪癌细胞本身一样重要,从而实现早期诊断,甚至新的治疗方法。但这项工作才刚刚开始。
源:BBC
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