原文出自 Cancers 期刊：

Liu, J.; Luo, F.; Wen, L.; Zhao, Z.; Sun, H. Current Understanding of Microbiomes in Cancer Metastasis. Cancers 2023, 15, 1893.https://doi.org/10.3390/cancers15061893 

研究背景

癌症一直是威胁人类生命和健康的头号杀手，其中转移是导致死亡的主要原因。癌症转移是癌细胞从原发肿瘤扩散到其他器官或组织的过程。近期研究表明，作为一个不可忽视的身体组成部分，微生物菌群在调控肿瘤进展和转移方面起着至关重要的调节作用。

来自南方医科大学珠江医院的孙海涛教授团队在 Cancers 期刊发表了文章，总结了微生物菌群对癌症转移的潜在作用和机制，包括通过影响上皮-间质转化 (Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT)、免疫、流体剪应切力 (Fluid Shear Stress, FSS) 和基质金属蛋白酶 (Matrix Metalloproteinases, MMPs) 从而影响癌症转移。不仅进一步解释了微生物菌群与癌症转移之间的关系，而且为微生物菌群在癌症转移的预防、早期检测和治疗中提供了新的视角。

研究过程与结果

1、微生物菌群通过影响上皮-间质转化 (EMT) 从而影响癌症转移

EMT 是一种细胞重编程能力的过程，上皮细胞失去与周围细胞和细胞外基质的粘附性，同时发展出迁移所需的间充质特征。癌细胞利用 EMT 加速从原发肿瘤中脱离并进入血液循环的扩散。微生物菌群可以通过降低 β 连接蛋白和激活 Wnt 信号通路诱导 EMT 并促进癌症转移或通过多种机制上调 E-钙粘蛋白的表达，从而抑制 EMT。EMT 是肿瘤微生物群落与癌症转移之间的重要媒介 (图1)。

图1. 微生物菌群通过 EMT 影响癌症转移。Fn，具核梭杆菌；ADH1B，酒精脱氢酶1B；TGFBR2，转化生长因子 β 受体2；IPA，吲哚丙酸。

2、微生物菌群通过调节免疫系统影响癌症转移 

先天和获得性免疫系统对癌症发生有重要影响，它们可以促进或抑制肿瘤转移。微生物组的发展或组成变化可能干扰微生物组与人类免疫系统之间的合作关系，尤其是免疫细胞，如 M2 极化的巨噬细胞和 Th17 细胞，与癌症转移有关从而协助或抑制肿瘤细胞的免疫逃逸 (图2)。

图2. 微生物菌群通过调节免疫系统影响癌症转移。NK 细胞，自然杀伤细胞；TLR4，Toll 样受体4；CTSK，组织蛋白酶K；Th17 细胞，T辅助17细胞；CCL20，趋化因子 (C-C模体) 配体。

3、微生物菌群通过影响流体剪切应力 (FSS) 影响癌症转移

微生物菌群可以帮助肿瘤细胞适应转移过程中肿瘤微环境中的生化和物理因素。例如，流体流动引起的剪切应力作为经典的物理因素有助于肿瘤细胞的转移。已经有研究证明微生物菌群可以改变肿瘤细胞的肌动蛋白骨架，增加其对剪切力的抵抗能力。

4、微生物菌群通过调节基质金属蛋白酶 (MMPs) 影响癌症转移

MMPs 是依赖锌 (Zn2+) 的内源性和膜结合型内肽酶。已发现的26种 MMPs 大多数存在于人类蛋白质组中。不受控制的肿瘤生长、局部浸润和转移性癌症进展在很大程度上依赖于 MMPs 的蛋白酶活性。它们通过降解细胞外基质成分并释放基质因子、细胞表面结合的细胞因子、生长因子或其受体，影响组织完整性、免疫细胞招募和组织更新，并且大量的实验表明 MMPs 与肿瘤浸润、新血管生成和转移有关，可能是肿瘤治疗的理想药物靶点。微生物菌群选择性地增加了 MMP-1/9/10 和 MMP-2F/9F 的表达，前者促进癌症转移，后者抑制其转移。通过利用微生物菌群或其途径，有可能在源头处控制 MMPs，从而有助于癌症转移的治疗 (图3)。

图3. 微生物菌群通过调节 MMPs 影响癌症转移。PD-L1，程序性细胞死亡蛋白1配体；CEA，癌胚抗原。

研究总结

本综述总结了微生物菌群对癌症转移的影响，并着重介绍了它们在 EMT、免疫、FFS 和 MMPs 等方面的具体机制，以便提高相关研究人员对该领域的全面理解。微生物菌群研究在癌症转移中的具体影响将为靶向肿瘤治疗提供新的视角，并促进新的研究方向和策略的发展。预计更广泛的标准化样本收集和保存、更统一和合理的临床设计以及更强大的数据库共享和测序分析技术将使微生物菌群作为癌症转移生物标志物甚至治疗方法得到临床应用。

Cancers 期刊介绍

主编：Samuel C. Mok, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, USA

期刊主题涵盖癌症治疗和免疫疗法、癌症生物标志物、流行病学和预防、肿瘤微环境、癌症病因和筛查、诊断和护理、癌症分子生物学等肿瘤学领域的各个方面。目前，期刊已被SCIE、Scopus、pubmed等重要数据库收录。

2022 Impact Factor：5.2

2022 CiteScore：7.4

Time to First Decision：18 Days

Time to Publication：40 Days