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今日，頂尖學術期刊《科學》雜誌發表了一篇關於癌症研究的最新論文。以色列魏茨曼科學研究所（Weizmann Institute of Science）領銜的一支科研團隊發現，在人類的腫瘤裡，存在許多細菌。更令人感到神奇的是，這些細菌看似具有腫瘤特異性——不同的腫瘤樣本，細菌的種類也有區分。這項工作對於理解腫瘤的微生物組有著重要意義，它也登上了本期《科學》雜誌的封面。
圖片來源：V. Altounian/Science
研究人員們在論文中指出，早在100多年前，科學家們就在人類的腫瘤裡檢測出了細菌。一些人認為，這表明細菌在腫瘤的微環境裡可能具有局部的作用；另一些人則指出，這些細菌的含量都非常低，很難確認它們真的來自腫瘤樣本，還是來自外部的汙染。
在這項研究裡，科學家們做了迄今最為嚴格、也最為全面的分析，想要真正理解人類腫瘤樣本裡，細菌所扮演的角色。為了減少外部汙染帶來的潛在問題，他們綜合使用了多種不同的方法，不但使用了16S rRNA的基因測序技術來尋找細菌，還輔以顯微鏡觀察和細胞培養，來確認居住在腫瘤裡的不同細菌。
▲研究人員們對7種常見的實體腫瘤進行了分析（圖片來源：參考資料[1]）
研究人員們分析了乳腺癌、肺癌、黑色素瘤、胰腺癌等常見的7種實體腫瘤，樣本數超過了1500份。分析結果確認，大部分的樣本裡都含有細菌。令人驚訝的是，這些腫瘤內找到的細菌，大多數都位於細胞內！無論是癌細胞，還是免疫細胞，研究人員們都在它們的身體裡找到了細菌。
▲研究顯示，這些細菌大多位於細胞內。圖為乳腺癌樣本中觀察到的2個細菌（箭頭）（圖片來源：參考資料[1]）
對於不同的腫瘤類型，細菌的種類也有所不同。研究人員們指出，不同的腫瘤有著不同的微生物組構成。相比之下，乳腺癌腫瘤的微生物組更為多樣和豐富。此外，研究人員們也在論文裡提到，這些細菌還和患者的吸菸史，以及對免疫療法的反應有相關性。
▲不同樣本組織內的細菌種類有所不同（圖片來源：參考資料[1]）
《科學》雜誌為這篇論文單獨做了專文解讀。解讀裡提出了幾個關鍵的問題，其中一個問題便是：為啥會在腫瘤裡發現細菌？
對於這個問題，科學家們做了幾種假設。第一種假設認為，人體組織可能不像我們想像中那麼「無菌」，而是一直存在少量的細菌。檢測出某些能產毒素的細菌，可能預示著細胞處於一種炎症狀態，這可能促進癌變。而當腫瘤真的出現後，一方面會對周圍組織進行破壞，另一方面又會抑制免疫力，反過來促進細菌在體內亂竄，跑到原本應該無菌的位置。
▲《科學》專文解讀中，還提到了其他一些問題（圖片來源：參考資料[2]）
當然，考慮到許多細菌都存在於細胞內，另一種可能性認為，這些細菌沒法「自由」流竄到腫瘤和周邊組織，而是被其他免疫細胞和/或癌細胞「搬運」過來的。
在這篇解讀中，作者們也指出，即便這些細菌和腫瘤的發生有著關聯，目前我們也很難去有效針對這些細菌。通常情況下，我們會通過飲食、藥物、或者其他微生物，去對細菌進行幹預。但我們還不了解是否能用同樣的方法去對付住在腫瘤裡的細菌。它們可能完全依賴細胞來獲取營養，一般的抗生素也很難進入細胞殺死它們。
▲本研究也登上了《科學》官網的首頁（圖片來源：《科學》官網截圖）
即便目前沒有好的殺菌方法，這項研究依舊極其重要。更好地理解腫瘤微環境，就能更好地理解癌症發生和進展的機理。這有望帶來全新的精準治療和診斷方法。
參考資料：
[1] Deborah Nejman et al., (2020) The human tumor microbiome is composed of tumor type–specific intracellular bacteria, Science, DOI: 10.1126/science.aay9189
[2] Chloe E. Atreya and Peter J. Turnbaugh, (2020), Probing the tumor micro(b)environment, Science, DOI: 10.1126/science.abc1464
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