■微生物组对癌症的影响( 二 )
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图 1 微生物组工程可以减轻癌症患者的疼痛
微生物组对癌症的直接影响
关于微生物组对癌症直接影响的研究 ， 大多数来自于自然定殖在肿瘤组织中的共生微生物：结直肠癌的肠道微生物组 ， 肺癌的肺微生物组 ， 黑色素瘤的皮肤微生物组 ， 宫颈癌和子宫内膜癌的阴道微生物组等 。但是 ， 一些微生物可以与转移的癌细胞一起从原发肿瘤部位扩散到远端部位从而影响其他组织 ， 如结直肠癌会在转移时 ， 把肠道细菌带到其他组织（如肝脏） 。转移使局部癌症转变为扩散性疾病 ， 这是许多癌症从可治愈阶段演变为不可治愈阶段的关键转折点 。
研究微生物组在癌症中作用的新兴技术
不管是从直接或间接角度 ， 还是有益或有害角度 ， 微生物在对抗癌症方面都表现出极大的潜力 。当然 ， 只有更好地了解微生物是如何起作用的 ， 才能更好的去利用这种潜力 。目前 ， 用于研究微生物功能的新兴技术有：原位成像技术、多重杂交技术、还有一些软件和生物信息学工具等 。
直接影响属于“肿瘤微生物组”的微生物 ， 它们可以直接接触癌细胞并影响其表现 。空间问题和肿瘤异质性起着重要作用 。这些研究可能需要复杂的原位成像技术 ， 使空间结构保持完整 。
要分析微生物组的间接影响 ， 就需要有一种系统性研究微生物组功能的方法 。一些生物信息学工具已经可用于研究微生物组功能 ， 例如BugBase和PICRUSt2 ， 它们试图使用粗糙的表型类别（如“厌氧菌” ， “葡萄糖利用菌”和“反硝化菌”）来量化共生微生物的功能组成 。其他工具 ， 如 QIIME 2 ， 努力为微生物组的多组学研究提供平台 ， 整合不同类型的微生物组数据 ， 如分类学数据、宏基因组和代谢组数据 ， 以支持研究同时有哪些微生物存在、它们的潜在功能和代谢活动 ， 能够超越简单的微生物组关联研究 ， 来研究微生物组机制 。
微生物组与癌症免疫疗法
癌症免疫疗法的问世 ， 为癌症治疗带来了新思路 。与传统的癌症治疗方法不同 ， 免疫治疗方法通过增强人体免疫系统来对抗癌症 。其中一种方法是使用免疫检查点抑制剂来激活免疫细胞 ， 并促使免疫细胞对肿瘤展开攻击 ， 解除肿瘤对T细胞的抑制 。
病人的肠道微生物组可以影响他们对免疫疗法的反应 。对检查点抑制剂有反应的患者的微生物组可以诱导 CD4 和 CD8 T 细胞产生干扰素（IFN）-γ和颗粒酶 B ， 这将有助于招募抗肿瘤巨噬细胞 。同时 ， 显示有特定细菌的富集 ， 如Bacteroidetes thetaiotaomicron和Faecalibacterium prausnitzii；有几项研究已经确定了F.prausnitzii 存在于对检查点阻断有反应的患者中 ， 并且 F. prausnitzii 是产生 SCFAs（包括丁酸酯）的关键梭菌 。近日 ， 来自美国德克萨斯大学西南医学中心和芝加哥大学的研究团队发现 ， 肠道细菌可以在肿瘤内积聚 ， 帮助改善免疫治疗的效果 。并表示特定细菌种群可能是调节各种抗肿瘤免疫疗法的新颖有效的策略 。
环境对微生物组成的影响及其在癌症发病中的作用
社会向前发展 ， 环境也在不断变化中 。在饮食、生活习惯不断更迭的过程中 ， 人体的微生物组也发生着相应的变化 。最近一项关于美国移民人口微生物组的研究显示：移民到美国会降低肠道微生物群的多样性 ， 同时增加癌症的发病率 。不管是饮食的原因还是环境的原因 ， 这项研究都说明了迁移会对微生物组多样性产生影响 ， 并且还会进一步导致癌症相关的健康问题（如肥胖症） 。
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