细菌与肿瘤、细菌肿瘤可不可以治愈
西湖大学生命科学学院蔡尚研究员团队发现,细胞内细菌侵入肿瘤细胞后,会通过特定的信号通路重塑肿瘤细胞骨架,帮助肿瘤细胞抵抗血管压力,避免转移过程中的损伤。
近日,科技日报记者从西湖大学获悉,该校生命科学学院蔡尚研究员团队在《细胞》期刊在线发表最新研究论文,首次证实了存在研究人员在乳腺癌组织中发现了多种独特的“细胞内细菌”,并揭示了它们在肿瘤转移和定植过程中发挥着关键作用。
该研究鉴定了肿瘤微环境中长期被忽视的新成分,揭示了影响肿瘤转移的新因素,为临床控制肿瘤转移提供了新视角。
细胞内细菌不影响肿瘤生长
2020年左右,研究发现细菌也是癌症本身的一个组成部分,并且存在于多种癌症类型中。这些细菌大多数生活在细胞质中,称为胞内细菌。
那么,细胞内细菌在肿瘤的发生、发展中发挥着怎样的作用呢?自2017年起,蔡尚团队基于经典的小鼠自发性乳腺癌模型,构建了严格的肿瘤微生物群研究体系。这个问题引发了一项专门的研究。
蔡尚表示,细胞内细菌当时还是一个未经证实的猜想。肿瘤细胞内的胞内细菌含量很低。研究团队不断改进检测和染色方法,最终观察到了小鼠肿瘤中细菌的位置,通过高分辨率电镜清晰地看到了肿瘤细胞胞质中细菌的存在。里面。
接下来,研究小组探索了这些细胞内细菌的功能。一个简单的想法是:清除这些细菌,看看肿瘤会发生什么。
“结果表明,肿瘤菌群被消除后,肿瘤重量没有受到影响,但肺转移明显减少。这表明肿瘤菌群可能影响的不是肿瘤的生长,而是转移过程。”蔡尚说道。
细胞内细菌可促进肿瘤细胞转移
基于这一发现,研究团队推测肿瘤组织中的细胞内细菌会随着肿瘤细胞迁移到远处器官并影响转移。换句话说,肿瘤细胞中的细菌会随着肿瘤细胞移动到身体的其他部位。
为了验证这一假设,他们对原位肿瘤、宏观肺转移瘤、含有微转移瘤的肺组织以及正常肺和乳腺组织进行了细菌16S 测序。
“分析结果表明,早期肺转移中的细菌可能仍具有原发肿瘤的细菌菌群特征。随着肿瘤的生长和扩散,它逐渐开始受到肺部微环境的影响。”蔡尚说道。
通过分离和染色循环肿瘤细胞,研究小组发现循环肿瘤细胞可以带着胞内细菌“跑”到远处的器官;通过将这些细胞内细菌回输到肿瘤细胞中,就可以在人体内看到肿瘤细胞。 “跑”过程中的生存能力更强。即使是不易转移的肿瘤细胞,例如乳腺癌细胞,在引入细胞内细菌后也开始转移。
“这有力地证明了细胞内细菌可以促进肿瘤细胞的转移。”蔡尚说道。
细胞内细菌支持肿瘤细胞转移
为什么胞内细菌能够促进肿瘤细胞转移?
“事实上,在转移过程中,肿瘤细胞并没有我们想象的那么强大,血管中的血压会对它们造成损害。”蔡尚说道。
他补充说,他的团队的研究发现,细胞内细菌侵入肿瘤细胞后,会通过特定的信号通路重塑肿瘤细胞骨架,帮助肿瘤细胞抵抗血管压力,避免转移过程中的损伤。
这解释了为什么携带细胞内细菌的肿瘤细胞具有更强的“旅行”到远处器官的能力。
最后,研究小组从小鼠回到人类,收集了配对乳腺癌患者的肿瘤组织、癌旁组织和淋巴结组织,并分析了它们各自细菌菌群的组成。
“结果表明,小鼠乳腺癌组织和人类乳腺癌组织具有相同的微生物谱和动态变化。这表明人类乳腺癌微生物群可能在人类癌症的发生和进展中发挥相似的作用。”蔡尚说道。









