《Cell》腫瘤非無菌?! 細菌潛藏腫瘤內促癌症轉移

日期2022-04-14
《Cell》腫瘤非無菌?! 細菌潛藏腫瘤內促癌症轉移
7日,中國西湖大學研究團隊以乳癌小鼠模型研究發現,腫瘤內的細菌能使癌細胞更能抵抗血流造成的機械壓力、提升癌細胞存活能力,進而促進癌症轉移。研究也指出,雖然這些駐留腫瘤的細胞內細菌會促進癌症轉移,但不是原發性腫瘤(primary tumor)成長所必需。該研究發表於《Cell》。

論文作者、西湖大學生命科學學院研究員蔡尚(Shang Cai)說:「我們的研究顯示,癌細胞的行為也會受到隱藏在腫瘤內的微生物控制,但這並不意味著在癌症治療期間使用抗生素會使患者受益……如何管理腫瘤內的細菌以改善癌症治療,是未來的重要科學問題。」

過去科學界已知,微生物在影響癌症易感性(susceptibility)和腫瘤進展(progression)方面,發揮著關鍵作用,主要是透過間接途徑如代謝物和免疫系統,對遠處或近處的腫瘤組織發揮功能,尤其是與腸道微生物密切接觸的大腸直腸癌。

近年研究逐漸發現,微生物在多種癌症類型的腫瘤組織中,也是重要的組成成分,例如胰臟癌、肺癌和乳癌,這些癌症最初被認為是「無菌的」。

本篇研究者指出,儘管越來越多證據顯示腫瘤內微生物的重要性,但低生物量(low-biomass)且處於生理平衡狀態的腫瘤內微生物,是否對於腫瘤進展發揮重要作用仍然不清楚。

為了解開此一問題,研究團隊利用細胞內有大量細菌的乳癌小鼠模型進行研究,發現這些腫瘤內細菌可以和癌細胞一起在循環系統中移動,並發現這些細菌可調節循環腫瘤細胞(CTC)的肌動蛋白(actin)細胞骨架(cytoskeleton),促進癌細胞在循環中的機械壓力下生存。

進一步實驗發現,將腫瘤內的細菌菌株分離出來,施予至很少發生轉移、且微生物不多的MMTV-Wnt腫瘤小鼠模型後,其癌症開始轉移。

其他實驗顯示,使用抗生素消除腫瘤內細菌,會導致肺癌轉移減少,但不影響原發性腫瘤的生長。

蔡尚認為,癌細胞內的細菌可能是預防多種早期癌症轉移的潛在標的。未來,進一步深入分析細菌如何入侵腫瘤細胞、細胞內細菌如何整合到宿主的細胞系統中,以及含有細菌的腫瘤細胞如何與免疫系統相互作用,將為臨床上如何正確運用抗生素治療癌症提供啟示。

參考資料:https://www.genengnews.com/topics/drug-discovery/target-identification/intratumoral-bacteria-boost-cancer-cell-survival-promote-metastasis-in-mice/
原始論文:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0092867422002604

(編譯/劉馨香)