不同的細菌群落會(hui) 對我們(men) 的健康產(chan) 生正麵或負麵的影響。雙歧杆菌是人和動物腸道菌群的重要組成成員之一，可以作為(wei) 益生菌用在食品和醫藥上，而幽門螺杆菌則會(hui) 引起慢性胃炎，並導致胃潰瘍和胃萎縮，嚴(yan) 重者則發展為(wei) 胃癌。小小的細菌居然有如此大的威力，科學家們(men) 對此進行了深入的研究，將幫助我們(men) 更加了解自己身體(ti) 的功能，讓我們(men) 更清楚有些疾病發生發展的原因。近日，國際最新研究成果顯示，細菌居然可以和腫瘤“狼狽為(wei) 奸”，這究竟是怎麽(me) 一回事？

人體(ti) 細胞中90％以上竟是共生細菌

科學家們(men) 發現人體(ti) 像一個(ge) 複雜的生態係統，除了自身細胞外還住著數以萬(wan) 億(yi) 計的細菌和其他微生物。實際上，人體(ti) 細胞並不是我們(men) 體(ti) 內(nei) 數量最多的細胞，它們(men) 隻占10%左右，而90%以上的竟然是共生細菌。

研究人員通過從(cong) 腫瘤組織中提取細菌樣本，再從(cong) 樣本中提取基因進行實驗分析，結果發現每種細菌都有自己的“身份證”，即有自己的基因，如果確定這類基因的序列，就相當於(yu) 獲取了細菌的“身份證”號碼，而我們(men) 就可以清楚地知道腫瘤內(nei) 都有哪些細菌，和人體(ti) 內(nei) 的其他共生細菌有什麽(me) 不同。

2020年，以色列魏茨曼科學研究所黛博拉·奈曼等人在國際期刊《科學》雜誌上發表了題為(wei) 《人類腫瘤微生物組由腫瘤特異性的胞內(nei) 菌組成》的研究論文，對腫瘤微生物組進行了全麵分析，研究了包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、黑素瘤、骨癌、腦癌在內(nei) 的7種癌症類型。

在1526份腫瘤組織及其鄰近的正常組織樣本中，共檢測到9190種細菌，研究發現每種類型的腫瘤都有其獨特的細菌組成。其中，乳腺癌的細菌種類尤其豐(feng) 富多樣，在所有單個(ge) 乳腺腫瘤樣品中平均檢出16.4種細菌，而在其他腫瘤類型中檢出的平均值小於(yu) 9種。

腫瘤內(nei) 細菌大部分存在於(yu) 細胞內(nei) ，在癌細胞和免疫細胞中均有發現，細菌編碼的代謝功能與(yu) 某些腫瘤亞(ya) 型的臨(lin) 床特征有關(guan) 。胰腺腫瘤細胞中的細菌可以通過消化和滅活藥物來保護癌細胞免受化療藥物的侵害。

科研人員還比較了100名吸煙者和43名不吸煙者的非小細胞肺癌患者的腫瘤內(nei) 細菌功能，發現在吸煙者腫瘤中富集的細菌可以采用17種不同方式降解香煙煙霧中的化學物質，如尼古丁、鄰氨基苯甲酸酯、甲苯和苯酚等，因此推測煙草中存在一些與(yu) 植物相關(guan) 的細菌在吸煙者肺部腫瘤處富集。

除了以上7種癌症外，全世界科學家們(men) 在其他癌症的診斷、預後和治療研究中也陸續發現了不同的細菌。由此可見，細菌是癌症發展過程中的重要參與(yu) 者，其發揮的作用不可小覷。

胞內(nei) 菌在促進腫瘤細胞轉移

2022年4月，西湖大學生命科學學院蔡尚研究員團隊，在國際生物學雜誌《細胞》上發表題為(wei) 《腫瘤胞內(nei) 微生物群促進乳腺癌轉移定植》的研究論文。該研究中使用的高分辨率電子顯微鏡，清晰地看到細菌存在於(yu) 乳腺癌細胞的細胞質內(nei) 。

通過抗生素清除腫瘤菌群之後，腫瘤的重量並沒有受到影響，但乳腺癌的肺轉移則顯著下降，這表明腫瘤菌群很可能影響的不是腫瘤的生長而是轉移過程。科研人員們(men) 還發現，在生理條件下，這些胞內(nei) 菌可以跟隨著腫瘤細胞經過循環係統遷移到遠端器官，並且促進乳腺癌細胞轉移和定植。

為(wei) 什麽(me) 胞內(nei) 菌能夠促進腫瘤細胞轉移？事實上，腫瘤細胞沒有我們(men) 想象得那麽(me) 威力無邊。在轉移的過程中，尤其在人體(ti) 循環係統中會(hui) 經曆如血管裏的血壓帶來的液流剪切壓力，這容易引起腫瘤細胞的損傷(shang) 進而引發死亡。

而胞內(nei) 菌入侵腫瘤細胞後會(hui) 通過特定的信號通路來重塑細胞骨架，幫助腫瘤細胞抵抗血管裏的壓力，避免轉移過程中受到損傷(shang) 。科研人員表示，在未來進一步深入研究細菌如何入侵腫瘤細胞，含有胞內(nei) 菌的腫瘤細胞如何逃避人體(ti) 免疫係統的追殺，將為(wei) 臨(lin) 床使用抗生素治療癌症提供新的見解。

我們(men) 已經知道細菌在影響腫瘤發生和發展方麵發揮著重要作用，它們(men) 究竟充當的是“司機”還是“乘客”，一直是一個(ge) 有趣的問題，吸引著全世界科學家們(men) 孜孜不倦的探索。

以色列魏茨曼科學研究所的一位科研人員表示，腫瘤是一個(ge) 複雜的體(ti) 係，除了癌細胞、免疫細胞、基質細胞、血管、神經和其他成分外，細菌也是腫瘤微環境中不可或缺的一部分。我們(men) 希望能夠通過探究它們(men) 適應腫瘤微環境的普遍模式，從(cong) 而找到治療腫瘤的新方法。

    （第一作者係華中科技大學同濟醫學院附屬武漢中心醫院助理研究員，第二作者係華中科技大學同濟醫學院藥學院副教授）

歡迎掃碼關(guan) 注深i科普！

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物！