南佛罗里达大学和坦帕综合医院癌症研究所启动“微生物致癌与癌症治疗”联盟
南佛罗里达大学（USF）微生物组研究所处于前沿研究的最前线，致力于解开人类、动物以及土壤和海洋微生物组的奥秘，并探索它们对人类健康的深远影响。微生物组科学在革新医学治疗、疾病预防和延缓衰老方面的潜力是前所未有的。该研究所的目标是开发创新的医疗疗法，包括前生物、益生元和微生物群移植，以改善健康结果。
在此背景下，南佛罗里达大学（USF）微生物组研究所、USF病毒学研究所和坦帕综合医院（TGH）癌症研究所联合启动了一个联盟，将这三个著名的研究和临床机构合并在一起，研究某些与癌症相关的病毒与肠道和癌症组织中大量细菌（称为“微生物组”）之间的相互作用如何促进慢性病毒感染的持续存在和癌症的增长及其对治疗的抵抗性。该联盟将汇聚这些不同医学领域的顶尖专家，为癌症治疗和预防策略提供一种变革性的方法。
“微生物致癌与癌症治疗”联盟概述
癌症仍然是公共卫生的主要威胁，2022年全球有2000万癌症患者，预计到2045年将达到3260万，不幸的是，在年轻人中的发病率也在显著上升。尽管取得了重大进展，但仍需改进早期诊断和治疗方法。现在人们更加认识到微生物在致癌过程中的作用。事实上，一些病毒（如HTLV1、EBV、HBV、HCV、HPV和HIV），以及细菌（如幽门螺杆菌、核梭菌或发酵支原体）通过靶向关键细胞调节分子和/或刺激炎症并削弱宿主对癌细胞的免疫反应，直接或间接地驱动了癌症的发生。
这对这些癌症的预防和治疗具有重要意义。沿着这些思路，一些病毒抗原可以作为基于免疫疗法的病毒相关癌症治疗的靶点。这已经证明了人乳头瘤病毒抗原对宫颈癌和头颈癌的作用，以及乙型肝炎病毒抗原对肝癌的作用。
此外，现在有充分证据表明，肠道微生物组在各种癌症中显示出独特的微生物组成；同样，每个肿瘤及其转移灶都表现出内在的微生物组，显著影响肿瘤微环境和癌症的整体进展。重要的是，现在有证据表明，这样的肠道和肿瘤微生物组对免疫疗法和化疗的反应有影响；例如，将一个对免疫疗法有反应的患者的肠道微生物群移植给一个先前无反应的患者，可以显著改善其对进一步治疗的反应；这一点已在黑色素瘤和肺癌中得到特别证实。使用免疫检查点阻断（ICB）的治疗已显著提高了几种癌症的生存率。然而，相当一部分患者对治疗表现出原发性或获得性耐药（高达50%的黑色素瘤患者，25-44%的非小细胞肺癌患者）。在这种情况下，肠道微生物组的组成似乎既是治疗反应的预测指标，也是预后指标。这些发现导致了基于微生物组的治疗策略，以增强对ICB的临床反应并减轻其毒性。值得注意的是，一些基于前生物和益生元的策略已被证明可以提高某些抗癌治疗的效果。关于肿瘤内微生物组，下一代测序（NGS）技术的进步提供了更精确的评估微生物组的组成和功能及其对微环境的影响。然而，仍然不清楚为什么某些肿瘤内细菌会促进肿瘤发生，而其他细菌则会触发抗肿瘤免疫反应。
此外，现在有明确的证据表明，肠道微生物组失衡是病毒性感染（如HIV和HPV）长期并发症的重要驱动因素。
HIV
许多HIV感染者（PWH）现在的预期寿命接近普通人群。这与有效的抗逆转录病毒疗法（ART）的进步有关。
然而，不幸的是，这些患者经常表现出加速的老化，增加了年龄相关非传染性疾病（NCD）的风险。炎症是这些并发症的主要驱动因素，至少部分与肠道微生物组失衡有关。事实上，HIV感染会导致肠道相关淋巴组织的破坏、微生物移位以及肠道微生物组组成的整体变化，从而导致肠道微生物组失衡。HIV慢性感染与癌症的发展有关。AIDS定义的癌症（ADCs：卡波西肉瘤、非霍奇金淋巴瘤[NHL]、侵袭性宫颈癌）传统上在HIV感染患者中被区分；其他癌症被称为非AIDS定义的癌症（NADCs）。NADCs通常分为病毒相关癌症（HPV、EBV和HCV相关癌症）和非病毒相关癌症。
实际上，10-20%的HIV阳性个体死亡归因于癌症，如今HIV感染者患癌症的风险比普通人群高1.6-1.7倍，且随着年龄增长风险也在增加。这可以解释为慢性炎症、免疫抑制以及与其他致癌病毒（Epstein Barr Virus [EBV]、Human Herpesvirus Virus 8 [HHV-8]、Human Papilloma Virus [HPV]、Hepatitis B and C Viruses [HBV, HCV])的频繁共感染有关。
因此，了解肠道微生物组失衡、炎症和癌症发展之间的联系是一个非常重要的课题，以改善HIV感染者的健康结果并识别那些高风险的人群。
HPV
几乎90%的女性暴露于HPV；大多数感染会自行消退；然而，约10%的感染会持续，这种持续性与宫颈癌的风险增加相关。事实上，高危型别如HPV 16和18是宫颈癌的主要原因。重要的是，HPV 16和一定程度上的18还与男性和女性的其他癌症有关，如头颈部（主要是口咽部）、肛门和阴茎癌。
多项研究现已表明，HPV感染与阴道和宫颈的微生物组失衡有关，表现为乳酸杆菌比例低和厌氧菌增多。
失衡的宫颈阴道微生物组更容易导致HPV持续感染；它增加了病毒癌基因的表达和其基因组的整合，这是宫颈癌变的关键步骤，最终导致宫颈发育不良和癌症。事实上，失衡促进了促炎环境，慢性炎症进一步加剧了上皮损伤，从而促进了癌症的发生。最后，失衡还损害了黏膜屏障功能，刺激局部炎症，进一步促进病毒的持续感染和基因组整合。
值得注意的是，西班牙裔女性的微生物组也经常表现出乳酸杆菌分布低，类似于HPV感染女性的情况，这可能增加了她们对持续感染的易感性。这些发现强调了微生物组组成在种族间的差异及其对HPV持续感染和癌症进展的影响。
因此，连接微生物和癌症领域（微生物致癌）是一个具有巨大创新潜力的主要新兴领域，也是大规模资金支持的目标。
联盟的目标和策略
该联盟将合并三个主要研究机构的努力，即南佛罗里达大学病毒学研究所（由Robert C. Gallo博士领导）、南佛罗里达大学微生物组研究所（由Christian Brechot博士和Hariom Yadav博士领导）以及坦帕综合医院癌症研究所（由Eduardo M. Sotomayor博士领导）。目标是协同三个社区的高度成就科学家和医生，开展一项雄心勃勃的计划，旨在更好地理解和治疗病毒、细菌/微生物组和癌症之间的相互作用。该联盟将支持具有重大创新潜力的重大跨学科项目，以及学术界和工业界合作伙伴之间的互动。它还将为佛罗里达州的教职员工、研究生和本科生提供高水平的教育和培训机会。总体而言，它将提出一个大胆的愿景，开发具有巨大潜力的新疗法和预防策略。
这些雄心勃勃的目标对于参与的三个研究所的专家调查员来说是可以实现的，申请的领导者包括美国国家科学院成员和世界知名的研究人员（Robert C. Gallo博士）、前巴斯德研究所所长、法国NIH和Merieux研究所控股公司副总裁以及最近被任命为美国微生物学院院士的Christian Brechot博士，以及具有长期NIH/NCI资助和领导或参与项目项目或中心类型资助经验的研究人员（Eduardo M. Sotomayor博士、Jack Pledger博士、Ivan Borello博士和Hariom Yadav博士）。
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