德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员发现了一种此前未知的机制,解释了细菌如何导致口腔癌和结直肠癌患者的治疗耐药性。该研究今日发表在《癌症细胞》期刊上。
肿瘤浸润细菌已知会影响癌症进展和治疗,但人们对其作用机制知之甚少。这项新研究表明,某些细菌——特别是核梭杆菌(Fn)——能够在癌细胞上皮细胞中诱导一种可逆状态,称为静止期。这使得肿瘤能够逃避免疫系统并抵抗化疗。
"这些细菌-肿瘤相互作用一直显而易见,但直到现在,借助新技术我们才得以看到微生物如何直接影响癌细胞、塑造肿瘤行为并减弱治疗效果,"该研究的通讯作者、免疫学副教授、MD安德森癌症中心詹姆斯·P·艾利森研究所副研究员苏珊·布拉曼博士表示。
"这是我们一直缺失的整个肿瘤生物学层面,现在我们可以开始针对性地研究它。我们希望这些发现有助于开启设计更智能、考虑微生物因素的疗法,从而使最棘手的癌症也变得更加可治疗。"
细菌如何帮助癌细胞逃避检测?
该研究描述了一种细菌如何进入肿瘤并包围肿瘤上皮细胞,有效地切断它们与周围细胞的通信,导致癌细胞进入一种称为静止期的临时休息状态。这反过来使它们能够逃避免疫系统、抵抗化疗并促进转移。
研究人员在首次注意到核梭杆菌在上皮细胞密度降低和转录活性下降的肿瘤区域富集时,发现了这一能力。
临床前模型显示,核梭杆菌在肿瘤的特定部位积累,定居在癌细胞之间,干扰它们,并使它们对某些化疗药物不那么敏感。
空间分析在体内实验和52名结直肠癌和口腔癌患者队列中验证了这些发现。在一个独立的患者队列中,这种细菌水平较高与免疫检测相关基因表达降低以及治疗反应减弱相关。
为什么理解微生物与癌症的关系很重要?
在MD安德森癌症中心,布拉曼和约翰斯顿实验室正在揭示像Fn这样的微生物如何影响胃肠道癌症的治疗耐药性和肿瘤进展。这为对抗微生物对癌症影响的新策略奠定了基础。
与此同时,他们的团队还在探索将靶向肿瘤的细菌工程化作为未来治疗工具的方法。这种方法有时被称为"以菌为药",为克服实体瘤带来的障碍提供了一种有前景的方法,而实体瘤通常对传统疗法有抵抗力。
该研究的局限性在于,实验条件(包括实验室细菌剂量和氧气水平)可能无法完全捕捉人类肿瘤内复杂多变的环境。这凸显了进一步研究以更好地理解体内这些相互作用的必要性。
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