德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员在脑肿瘤内部发现了意想不到的细菌痕迹。这一发现为脑肿瘤生长的环境提供了新的见解,并为未来寻求改善治疗效果的研究奠定了基础。
今天发表在《自然医学》杂志上的数据显示,细菌的基因和细胞元素存在于脑肿瘤细胞内部以及整个肿瘤微环境中。这些细菌成分似乎具有生物活性,可能影响胶质瘤和脑转移瘤患者的肿瘤行为和进展。
这项多机构研究由外科肿瘤学博士后研究员Golnaz Morad(牙科博士、哲学博士)和外科肿瘤学与基因组医学教授、詹姆斯·P·埃里森研究所核心成员Jennifer Wargo医学博士领导——他们与MD安德森的创新微生物组与转化研究平台(PRIME-TR)密切合作。
Wargo表示:"这项工作为我们理解脑肿瘤生物学开辟了新的维度。通过绘制微生物元素如何影响脑肿瘤微环境,我们可能能够确定新的治疗策略,以改善面临这些毁灭性疾病患者的治疗效果。"
挑战关于脑肿瘤无菌的假设
胶质瘤和脑转移瘤与不良预后相关,这表明需要更深入地了解脑肿瘤生物学,以改善治疗反应。
尽管在胃肠道癌症(如结直肠癌)中存在肿瘤内微生物的证据相当充分,但对于这些微生物是否真正普遍存在于所有类型的肿瘤中,仍存在争议。
这项研究是迄今为止探索脑肿瘤中细菌元素的最大规模研究,并首次提供了证据,表明细菌元素可以在脑肿瘤细胞内被检测到。这一点尤为重要,因为大脑历来被认为是一个无菌环境,因此脑肿瘤被认为不含细菌元素。
Morad表示:"这些发现凸显了脑肿瘤微环境中一个先前未知的因素——一个可能有助于解释脑肿瘤行为的新拼图。细菌元素似乎以可能影响肿瘤如何发展和对治疗作出反应的方式与肿瘤内的免疫细胞相互作用。"
具有高置信度和低置信度细胞内16S信号的代表性肿瘤细胞的三维重建。
研究方法与主要发现
研究人员使用多种先进方法,包括详细成像、基因测序和细菌培养,分析了200多个脑组织样本,以检测和检查脑肿瘤中细菌元素的性质。
除主要发现外,这项研究还进一步表明,这些细菌元素与独特的肿瘤行为相关,特别是肿瘤内的某些抗菌和免疫代谢通路。生物信息学分析还表明,肿瘤内细菌元素与体内的不同微生物群落(尤其是口腔微生物组,即口腔中栖息的细菌)之间存在联系。
未来方向与未解问题
在这项研究的基础上,专家们目前正在努力更好地了解细菌成分如何可能到达大脑并影响脑肿瘤的生长或行为。他们还在研究某些条件(如牙龈疾病或化疗和放疗等癌症治疗的副作用)是否可能在这一过程中发挥作用。通过建立在这些发现的基础上,科学家们旨在利用这些知识为脑肿瘤患者开发新的和改进的治疗方法。
这项临床研究的相关性质使得研究人员无法确定细菌元素是否导致肿瘤中具有临床意义的变化。此外,口腔、肠道和肿瘤细菌可能因人们居住的地方、环境和生活方式而异。因此,本研究中在脑肿瘤中识别出的细菌类型应在更大、更多样化的人群中得到确认。
更多信息:Golnaz Morad等人,《原发性和转移性脑肿瘤中的微生物信号》,《自然医学》(2025)。DOI: 10.1038/s41591-025-03957-4
期刊信息:《自然医学》
由德克萨斯大学MD安德森癌症中心提供
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