西湖大學蔡尚團隊揭示腫瘤內菌群在癌癥轉移中的研究進展
癌癥轉移是癌癥患者死亡的主要原因。癌細胞的轉移主要受癌細胞自身特性和細胞外部環(huán)境的影響。近年來,腫瘤內菌群已被確定為腫瘤的一個組成部分,并可能在功能上調節(jié)轉移的各個方面。腫瘤內菌群的新發(fā)現重塑了對癌癥轉移的理解框架,并為癌癥進展和臨床癌癥管理的研究揭示了新的途徑。
近日,西湖大學蔡尚團隊在Trends in Cell Biology上發(fā)表了一篇題為“Emerging roles of intratumor microbiota in cancer metastasis”的綜述,總結了腫瘤內菌群在癌癥轉移中的新興作用的新進展,并討論了癌癥治療的挑戰(zhàn)和意義。
轉移是一個復雜的多步驟過程
癌癥轉移被定義為腫瘤從原始腫瘤部位轉移到遠處器官的多步驟過程,包括侵入、擴散、內滲、外滲和定植。由于癌細胞在成功到達并定居目的地之前需要應對許多挑戰(zhàn),轉移的一個關鍵特征是其極低效率。
新的研究擴大了轉移框架的范圍。例如,研究表明轉移起始發(fā)生在腫瘤進展的非常早期階段。這些研究促進了對轉移細胞生存策略的理解,并證實了癌細胞轉移的能力高度依賴于癌細胞內部的細胞特性這一概念。盡管有這些令人鼓舞的發(fā)現,但仍不清楚癌細胞是如何獲得轉移能力的。實驗證明,腫瘤內菌群已被確定為組織的一個組成部分,是潛在的癌癥轉移的重要參與者,可能介入了癌癥轉移的各個環(huán)節(jié)。
腫瘤內菌群是各癌癥類型中不可或缺的腫瘤成分
與對腸道菌群在癌癥進展中的作用的理解相比,目前對腫瘤內菌群的理解仍處于起步階段。與腸道菌群可通過代謝產物或與免疫細胞相互作用遠程影響腫瘤組織不同,腫瘤內菌群與癌細胞密切接觸,因此可能具有不同的功能模式。
腫瘤內細菌有一些共同的特征。首先,它們在癌癥組織中的豐度遠低于腸道中的豐度。根據qPCR定量和成像定量,0.1-10%的癌細胞攜帶細菌。其次,癌癥組織中的菌群的多樣性通常低于正常組織中的菌群。這表明腫瘤可能形成一個獨特的環(huán)境,選擇性地擴展某些細菌種類。第三,這些細菌大多是共生生物,主要寄生于細胞內。
腫瘤內菌群在轉移中的新興功能
近期,越來越多的證據證實,腫瘤內細菌可以調節(jié)癌細胞的內在特性及其外在環(huán)境,增強癌細胞的能力,為癌癥轉移鋪平道路。為了克服轉移過程中的挑戰(zhàn),癌細胞經常改變它們的內在程序來應對不利的環(huán)境,包括干細胞程序/可塑性(增強遠端成瘤能力)、EMT程序(用于癌癥侵襲和擴散)、粘附程序(用于防止Anoikis誘導的細胞死亡)和機械應力反應程序(用于抵抗機械力誘導的損傷)。研究表明,這些程序也可以由腫瘤內菌群調節(jié)。
除了直接調節(jié)癌細胞外,腫瘤內細菌是重要的炎癥介質,可以塑造癌細胞周圍的特定微環(huán)境,從而間接促進癌癥轉移。
腫瘤內菌群的臨床意義及治療潛力
在癌癥患者中,90% 因復發(fā)或轉移而死亡。腫瘤內菌群的作用也可以通過具有腫瘤內菌群信息的癌癥患者的生存數據進行評估。例如,在胰腺癌患者中,與短期幸存者相比,長期幸存者往往具有更高的微生物群落多樣性。在其他癌癥類型中,也有報道稱特定的腫瘤內菌群特征與轉移有關。在一項對800多例鼻咽癌患者樣本進行分析的臨床研究中,腫瘤內細菌負荷被確定為一種可靠的預后工具,可以區(qū)分惡性進展的風險。這些研究證實了腫瘤內微生物群的預后價值,并支持其在臨床腫瘤進展中的作用。
然而,在臨床中特異性地調節(jié)腫瘤內微生物群是具有挑戰(zhàn)性的。例如,多項關于抗生素治療與癌癥風險、癌癥反應和生存的回顧性研究表明廣泛的抗生素治療導致癌癥發(fā)病風險增加,對免疫療法的反應普遍受損。相比之下,一項胰腺癌研究表明,抗生素治療與晚期轉移性胰腺導管腺癌的更好結局相關。鑒于抗生素在效力、吸收效率、細胞通透性等方面存在巨大差異,所有這些變量都可能導致腸道微生物組和細胞內/細胞外腫瘤菌群的概況存在根本差異。因此,迫切需要仔細定義的腫瘤內微生物群調節(jié)臨床研究。
聲明:本文版權歸原作者所有,轉載文章僅為傳播更多信息,如作者信息標記有誤,或侵犯您的版權,請聯系我們,我們將在及時修改或刪除內容,聯系郵箱:marketing@360worldcare.com