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研究发现:癌细胞是细菌的天堂

时间:2020-06-01 15:09:07 来自:仰和健康

生活在肿瘤细胞中的细菌

癌细胞是细菌的天堂。该结论来自对1000多种不同人类癌症肿瘤样品的严格研究。这项由魏茨曼科学研究所的研究人员领导的研究发现,细菌存在于所有癌症类型的细胞内,从脑癌到骨骼癌再到乳腺癌,甚至还发现了每种癌症中独特的细菌种群。研究表明,了解癌细胞与其“微型微生物组”之间的关系可能有助于预测某些治疗方法的潜在效果,或者可能指出操纵这些细菌以增强未来抗癌治疗作用的方法。这项研究的结果发表在《科学》杂志上。

几年前,该研究所分子细胞生物学系的Ravid Straussman博士发现了潜伏在人类胰腺肿瘤细胞中的细菌。这些细菌被证明可以通过“消化”和灭活这些药物来保护癌细胞免受化疗药物的侵害。当其他研究也发现肿瘤细胞中有细菌时,施特劳斯曼(Straussman)和他的团队想知道,这样的托管是否可能是规则,而非例外。找出来,博士。Straussman研究小组的Deborah Nejman和Ilana Livyatan以及复杂系统部门物理学的Garold Fuks博士与世界各地的肿瘤学家和研究人员团队合作。这项工作还由以色列公开大学数学和计算机科学系的Noam Shental博士领导。

最终,研究小组将进行详细的研究,以高分辨率描述生活在这些癌症中的细菌-大脑,骨骼,乳腺癌,肺癌,卵巢癌,胰腺癌,结直肠癌和黑色素瘤。他们发现,从脑部到骨骼的每种癌症类型都带有细菌,不同的癌症类型也带有不同的细菌种类。然而,乳腺癌的细菌数量和种类最多。研究小组证明,与围绕这些肿瘤的正常乳腺组织相比,在乳腺肿瘤中可以发现更多的细菌,而且某些细菌优先在肿瘤组织中而不是在周围的正常组织中发现。

为了获得这些结果,团队必须克服几个挑战。首先,肿瘤样本中的细菌数量相对较小,研究人员不得不寻找方法来关注这些微小的细胞内细胞。他们还必须消除任何可能的外部污染。为此,他们使用了数百个阴性对照,并创建了一系列计算过滤器,以去除可能来自肿瘤样本外部的任何细菌的痕迹。

该团队能够直接从人的乳腺肿瘤中生长出细菌,他们的结果证明了在这些肿瘤中发现的细菌还活着。这些细菌的电子显微镜观察表明,它们更喜欢在癌细胞内部的特定位置(靠近细胞核)筑巢。

不同细胞的不同细菌

研究小组还报告说,细菌不仅可以在癌细胞中发现,而且可以在肿瘤内部的免疫细胞中发现。施特劳斯曼说:“这些细菌中的某些可能增强了抗癌免疫反应,而另一些则可能抑制了它。这一发现可能与理解某些免疫疗法的有效性特别相关。” 确实,当研究小组比较了黑色素瘤样本中的细菌时,他们发现与那些免疫应答较差的细菌相比,那些对免疫疗法有响应的黑色素瘤中富含不同的细菌。

施特劳斯曼(Straussman)认为,这项研究还可以开始解释为什么某些细菌会像癌细胞一样,为什么每种癌症都有自己的典型微生物组:差异显然归结于每种肿瘤细胞环境中提供的便利设施的选择。即,细菌可以依靠特定肿瘤类型过量产生或存储在特定肿瘤类型中的某些代谢产物。例如,当研究小组将吸烟者与从未吸烟者的肺部肿瘤中发现的细菌进行比较时,他们发现了差异。当研究人员比较这两类细菌的基因时,这些差异更加明显:吸烟者肺癌细胞中的细菌具有更多的基因,可以代谢香烟烟雾中的尼古丁,甲苯,苯酚和其他化学物质。

除了表明某些最常见的癌症在其细胞内掩盖了独特的细菌种群外,研究人员还认为,他们已经开发出的用于识别每种癌症类型的标志性微生物组的方法,现在可以用来回答有关这些细菌作用的一些关键问题。细菌发挥作用:细菌多余的载剂是癌细胞多余的代谢产物还是它们为细胞提供服务?他们在哪个阶段居住?它们如何促进或阻碍癌症的生长?他们对各种各样的抗癌治疗有何影响?

“肿瘤是复杂的生态系统,除癌细胞,免疫细胞,基质细胞,血管,神经和许多其他成分外,我们还称其为肿瘤微环境的一部分。我们的研究也是如此正如其他实验室的研究清楚地表明,细菌也是肿瘤微环境不可或缺的一部分。我们希望,通过找出它们完全适合一般肿瘤生态系统的方法,我们可以找到治疗癌症的新方法,”施特劳斯曼说。

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