SME科技故事|这种口中的细菌,竟能促进多种癌症转移


本文转载自公众号:环球科学
翻译:贾明月
SME科技故事|这种口中的细菌,竟能促进多种癌症转移
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撰文 | 克劳迪娅·沃利斯(Claudia Wallis)
当人们得知自己可能患有癌症 , 比癌本身更可怕的事恐怕只有转移了 。 当恶性肿瘤从原发位置迁移到了体内其他位点 , 就是发生了转移 。 每10例癌症造成的死亡中 , 有9例的原因都是转移 。
最近 , 这个过程中有一个意想不到的因素出现了 。 具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)似乎对结肠、食管、胰腺 , 可能还包括乳腺的某些癌症的转移存在影响 。 实验室研究和患者体内的证据表明 , 这种微生物可以通过血液迁移 , 通过附着于肿瘤细胞表面的一种糖分子感染肿瘤细胞 。 它们会驱动一系列已知能够引起肿瘤细胞迁移的信号和免疫应答 。 关于微生物群落如何影响癌症进程 , 人们的理解正在逐步加深 。 如果上述观点得到进一步的证实 , 具核梭杆菌的相关工作将会产生进一步的价值 , 甚至可能为全新的疗法指明方向 。
具核梭杆菌通常存在于人类口腔中 , 在正常情况下它是微生物群落中安分守己的一员 。 不过 , 如果口腔卫生状况欠佳 , 或者糖尿病未得到控制 , 这种细菌就会开始捣乱 。 具核梭杆菌与结直肠癌的关系大约在9年前初现端倪 , 有两个研究团队发现 , 这种细菌的DNA在结肠肿瘤组织中比普通组织的表达量更高 。 从那以后 , 很多研究发现 , 肿瘤细胞中的具核梭杆菌感染是麻烦的信号:它与胰腺癌、食道癌或结直肠癌患者较差的预后相关;与后两者的化疗无效相关;与结直肠癌转移相关 。 结直肠癌是世界第三常见的癌症 , 位列最致命恶性肿瘤第二位 。
但是 , 这种细菌只是一个警示信号 , 还是积极参与了癌症进程?今年 , 至少有3个独立的研究团队展开了研究 , 发现它可能确实参与了癌症的发展 。 美国弗吉尼亚理工学院的生物化学家丹尼尔·斯莱德(Daniel Slade)和同事发现 , 人结肠肿瘤细胞培养物被具核梭杆菌入侵时 , 会产生两种细胞因子 , 这两种细胞因子会促进恶性细胞的迁移 。 另一篇论文指出 , 这种细菌会诱导改变基因的调节功能 , 促进小鼠体内的肿瘤转移到肺部 。 第三项研究的结论是 , 人结肠癌组织中具核梭杆菌的含量与肿瘤转移的数量正相关 , 并在小鼠中识别出了这种细菌可能用以与转移“同步”的额外信号 。 斯莱德和其他研究者还证明 , 具核梭杆菌会使癌症恶化 。 “就像是火上浇油 。 ”斯莱德说 。
【SME科技故事|这种口中的细菌,竟能促进多种癌症转移】某些乳腺肿瘤中可能也在上演类似的剧情 。 今年6月 , 希伯来大学微生物学家吉拉德·巴克拉克(Gilad Bachrach)领导的研究团队报告 , 他们在所研究的人乳腺癌组织的30%中发现了具核梭杆菌DNA , 这种细菌在大量表达表面糖分子Gal/GalNAc的癌细胞中最常见 。 研究者还证明了 , 在小鼠乳腺癌模型中 , 感染同时促进了原发肿瘤和转移肿瘤的生长 。 “数据提示 , 梭菌属并不是癌症的成因 , 但可以加速癌症发展 。 ”巴克拉克说 。
当然 , 这种情况在人类中有多普遍是个重要问题 。 “这些发现很有趣 , 也能自圆其说 。 ”美国纪念斯隆·凯特灵癌症中心的约安·马萨戈(Joan Massagué)说 , 他是癌症转移领域的顶尖研究者 。 他说 , 炎症是转移过程中不可或缺的一环 , 因此 , 如果某种感染能在肿瘤中激起剧烈的炎症反应 , 就会“帮助癌细胞进行侵入性的转移行为” 。
其实 , 微生物群落既可能促进癌症也可能对抗癌症 。 例如 , 很多现代的免疫治疗药物在存在有益菌的条件下效果更好 , 有些较老的化疗药物也是如此 。 有科学家设想 , 最终 , 具核梭杆菌可能转变成为抗癌利器 。 他们认为 , 由于这种细菌可以吸引肿瘤细胞表面的糖分子 , 或许它能够用作“特洛伊木马” , 用于连接抗癌药 , 将药物直接带到癌症靶点 。


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