細菌竟是腫瘤轉(zhuǎn)移的幫兇

劉園園

西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院蔡尚研究團隊發(fā)現(xiàn)，胞內(nèi)菌入侵腫瘤細胞后，會通過特定的信號通路來重塑腫瘤細胞骨架，幫助腫瘤細胞抵抗血管里的壓力，避免其在轉(zhuǎn)移過程中受到損傷。

胞內(nèi)菌影響的不是腫瘤生長

研究發(fā)現(xiàn)，細菌也是癌癥本身的組成部分，存在于廣泛的癌癥類型中。這些細菌絕大多數(shù)存在于細胞質(zhì)內(nèi)，被稱為胞內(nèi)菌。

那么，胞內(nèi)菌在腫瘤發(fā)生、發(fā)展的過程中扮演著什么樣的角色呢？蔡尚介紹，胞內(nèi)菌在腫瘤細胞內(nèi)的含量很低，研究團隊不斷改良檢測和染色方法，終于觀察到小鼠腫瘤里的細菌定位，并通過高分辨率的電鏡清晰地看到了細菌存在于腫瘤細胞的細胞質(zhì)內(nèi)。

下一步，研究團隊對這些胞內(nèi)菌的功能進行了探索。清除這些細菌，看看腫瘤會發(fā)生什么變化?！敖Y(jié)果顯示，清除腫瘤菌群之后，腫瘤重量并沒有受到影響，但肺轉(zhuǎn)移率顯著下降。這表明，腫瘤菌群很可能影響的不是腫瘤的生長，而是轉(zhuǎn)移過程?！辈躺姓f。

胞內(nèi)菌可促進腫瘤細胞轉(zhuǎn)移

基于此發(fā)現(xiàn)，研究團隊提出假設(shè)：腫瘤組織中的胞內(nèi)菌會和腫瘤細胞一起遷移到達遠端器官并影響轉(zhuǎn)移。為了驗證這個假設(shè)，他們對原位癌、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測序。

“分析結(jié)果顯示，早期肺轉(zhuǎn)移的細菌可能仍帶有原位癌的菌群特征，而隨著腫瘤的生長、擴散，漸漸開始受肺部微環(huán)境的影響?！辈躺薪榻B。

再通過分離并染色循環(huán)腫瘤細胞，研究團隊發(fā)現(xiàn)，循環(huán)腫瘤細胞能夠帶著胞內(nèi)菌“跑到”遠端器官;而回輸這些胞內(nèi)菌到腫瘤細胞內(nèi)，可以看到腫瘤細胞在人體內(nèi)“跑動”過程中的生存能力更強，甚至那些不容易轉(zhuǎn)移的腫瘤細胞，比如乳腺癌細胞，在輸入胞內(nèi)菌以后，也開始發(fā)生轉(zhuǎn)移。“這就有力地證明了胞內(nèi)菌可以促進腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移?！辈躺姓f。

為什么胞內(nèi)菌可以促進腫瘤細胞轉(zhuǎn)移？

蔡尚說，其團隊研究發(fā)現(xiàn)，胞內(nèi)菌入侵腫瘤細胞后，會通過特定的信號通路來重塑腫瘤細胞骨架，幫助腫瘤細胞抵抗血管里的壓力，避免其在轉(zhuǎn)移過程中受到損傷。這就解釋了，為什么擁有胞內(nèi)菌的腫瘤細胞“跑到”遠端器官的能力更強。

最后，研究團隊從小鼠回歸到人體，收集了配對的乳腺癌患者的腫瘤組織、癌旁組織和淋巴結(jié)組織，分析各自菌群的組成?！敖Y(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類癌癥的發(fā)生和進展中起著相似的作用?！辈躺姓f。