2020年6月2日訊 /
生物谷BIOON /——癌細胞是
細菌的安樂窩。這個結論來自於對1000多個不同人類癌症的
腫瘤樣本的嚴格研究。這項由魏茨曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)的研究人員領導的研究發現，從大腦到骨骼再到
乳腺癌，所有癌症類型的細胞中都存在著細菌，甚至還發現了每種癌症中都存在著獨特的細菌種群。研究表明，了解癌細胞和它的"微型微生物組"之間的關係可能有助於預測某些治療的潛在有效性，或者可能為今後操縱這些
細菌以增強抗癌治療的作用指明方向。這項研究的結果發表在Science雜誌上。
幾年前，該研究所分子
細胞生物學系的Ravid Straussman博士發現了潛伏在人類胰腺腫瘤細胞內的細菌；這些細菌被證明可以通過"消化"和滅活這些藥物來保護癌細胞免受化療藥物的侵襲。當其他研究也在腫瘤細胞中發現
細菌時，Straussman和他的團隊懷疑這樣的宿主是否可能是一種規則，而不是例外。為了找到答案，Straussman課題組的Deborah Nejman和Ilana Livyatan博士以及複雜系統物理部門的Garold Fuks博士與世界各地的
腫瘤學家和研究人員一起工作。這項工作也由以色列開放大學數學和計算機科學系的Noam Shental博士領導。
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最終，該小組進行了一項詳細的研究，以高解析度描述這些癌症中的細菌--包括大腦、骨骼、乳房、肺、卵巢、胰腺、結腸直腸和
黑色素瘤。他們發現，從大腦到骨骼的每一種癌症都有細菌，不同的癌症類型有不同的細菌種類。然而，乳腺癌的細菌數量和多樣性最高。研究小組證明，與正常乳腺腫瘤周圍的組織相比，在乳腺腫瘤中可以發現更多的細菌，而且一些
細菌優先在腫瘤組織中發現，而不是在
腫瘤周圍的正常組織中。
為了得到這些結果，團隊必須克服幾個挑戰。首先，腫瘤樣本中的
細菌數量相對較小，研究人員必須找到方法來集中研究這些細胞內的微小細胞。他們還必須消除任何可能的外部汙染。為此，他們使用了數百個陰性對照，並創建了一系列的計算過濾器，以清除任何可能來自
腫瘤樣本外部的
細菌的蹤跡。
該團隊能夠直接從人類乳腺腫瘤中培養
細菌，他們的結果證明，在這些
腫瘤中發現的細菌是活的。這些
細菌的電子顯微鏡顯示，它們更喜歡在癌細胞內的特定位置--靠近細胞核。
不同的細胞有不同的細菌
研究小組還報告說，
細菌不僅存在於癌細胞中，還存在於
腫瘤內的免疫細胞中。Straussman說："這些細菌中的一些可能會增強抗癌免疫反應，而另一些可能會抑制這種反應--這一發現可能與了解某些免疫療法的有效性特別相關。"事實上，當研究小組比較了來自黑素瘤樣本組的細菌後，他們發現對免疫治療有反應的黑素瘤中有不同的細菌富集，而對免疫治療反應較差的黑素瘤中有不同的
細菌富集。
圖片來源：Weizmann Institute of Science
Straussman認為，這項研究還可以解釋為什麼有些細菌喜歡癌細胞，以及為什麼每種癌症都有自己的典型微生物群：差異顯然歸結於在每種腫瘤細胞環境中提供的環境的選擇。也就是說，
細菌可能依靠某些代謝產物生存，這些代謝產物是由特定的腫瘤類型產生的或儲存在特定的腫瘤類型中。例如，當研究小組將吸菸者肺
腫瘤中發現的細菌與從未吸過煙的病人的細菌進行比較時，他們發現了差異。當研究人員比較這兩組
細菌的基因時，這些差異更加明顯：吸菸者肺癌細胞中的基因有更多的基因來代謝尼古丁、甲苯、苯酚和其他在香菸煙霧中發現的化學物質。
除了顯示一些最常見的癌細胞中獨特的細菌種群外，研究人員認為，他們所開發的方法可以用來回答一些關於這些細菌扮演的角色的關鍵問題：是
細菌吃癌細胞的盈餘代謝物，還是為細胞提供一個服務？它們在什麼階段定居？它們如何促進或阻礙癌症的生長？它們對各種抗癌治療的反應有什麼影響？
"腫瘤是一種複雜的生態系統，除了癌細胞、免疫細胞、基質細胞、血管、神經和其他成分外，所有這些都是我們所說的腫瘤微環境的組成部分。我們的研究，以及其他實驗室的研究，清楚地表明，
細菌也是腫瘤微環境的一個組成部分。"Straussman說："我們希望，通過找出它們如何確切地適應一般的
腫瘤生態，我們可以找出治療癌症的新方法。"（生物谷Bioon.com)
參考資料：