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细菌和真菌都参与癌症病理过程

已有 2225 次阅读 2022-9-30 08:11 |系统分类:海外观察

至少在体外细胞培养时,肿瘤细胞无法和细菌真菌共存,但现在最新研究发现,人体内肿瘤组织中普遍存在细菌和真菌,这样的发现不仅颠覆人们的认知,也可能为将来癌症治疗带来重要影响。我个人则认为,人类和高等生物细胞本身来自细菌,或者说高等生物细胞和细菌是同源的。而很多研究也发现,人类血液和孕妇胎盘内也存在细菌。这些细菌我们一直不愿意承认是正常的,而认为是过客。其实这些细菌可能是作为免疫功能调节的重要因素。

越来越多的证据表明细菌与癌症有关,有时甚至在癌症的发展过程中起着至关重要的作用。现在研究人员发现了与另一种微生物类似的联系:真菌。

根据929日发表在《细胞》杂志上的两项研究,不同类型癌症的肿瘤中含有不同种类的显微镜下或单细胞真菌,研究目前存在的真菌种类可能有一天有助于诊断癌症或预测其病程。加州斯坦福大学的微生物组专家Ami Bhatt:“研究癌症环境中的真菌非常有趣。”但是她警告说,这些研究只是表明真菌种类和某些癌症之间存在联系——它们并没有表明真菌是否直接导致癌症进展。

内部的微生物

像细菌一样,真菌微生物构成了人体微生物群的一个关键部分——生活在体内的微生物的微妙平衡。为了了解癌症患者体内的这种成分是如何改变的,以色列RehovotWeizmann科学研究所的癌症生物学家Lian Narunsky Haziza和她的同事对代表35种癌症的17000多份组织和血液样本中的真菌种群进行了分类1

正如预期的那样,真菌,包括几种酵母,存在于研究中所有类型的癌症中,但有些种类的癌症与不同的结果有关,这取决于癌症。例如,研究人员发现,球形马拉色菌(Malassezia globosa)的存在与乳腺癌的生存率显著降低有关。球形马拉色菌是一种以前被认为与胰腺癌有关的真菌。通过对肿瘤中细菌的特征分析,Narunsky Haziza和她的同事发现,大多数类型的真菌都有它们倾向于共存的特定细菌种类,这意味着肿瘤可能有利于真菌和细菌的生长——不像典型的环境,真菌和细菌在共享资源上竞争。

在另一项研究中,纽约市威尔康奈尔医学院的免疫学家伊利扬·伊利耶夫和他的同事观察了胃肠道、肺部和乳腺肿瘤,发现它们分别含有念珠菌、芽生菌和马拉色菌。研究人员发现,胃肠道肿瘤细胞中较高水平的念珠菌与促进炎症的更多基因活动、较高的转移率和较低的生存率有关。

纽约大学(New York University)研究真菌与癌症关系的微生物学家迪帕克·萨克塞纳(Deepak Saxena)说,在肿瘤中鉴定真菌细胞的特征就像大海捞针。根据样本的不同,通常每10000个肿瘤细胞只有一个真菌细胞,他说。

此外,Iliev说,许多有问题的真菌种类分布广泛,这使得样本污染成为一个严重的问题。这意味着研究人员必须非常小心地从他们的结果中过滤出任何潜在的污染证据或假匹配的真菌DNA。例如,Iliev和他的同事们在全身的肿瘤组织中发现了一种被错误识别为portobello蘑菇(双孢蘑菇)DNA片段,这是一种常见的食用真菌。

Bhatt说,两个研究小组的大部分组织和血液样本都是从数据库中获得的,所以收集样本的目的不是为了最大限度地减少真菌污染。虽然研究人员开发了从测序数据中过滤任何潜在污染物的方法,但她希望看到在无菌环境中获取的样本得到重复的结果。

真菌的作用 

Saxena说,虽然这项研究提供了癌症和真菌之间最清晰的联系,但还需要进行更多的研究,以了解真菌是否可以通过引起炎症来促进癌症进展,或者晚期肿瘤是否创造了一个适合居住的环境,鼓励真菌细胞扎根。

要回答这些问题,研究人员需要一次研究一种癌症,并使用实验室培养的细胞和动物模型来测试真菌是否会促使健康细胞癌变,俄亥俄州克利夫兰诊所的癌症遗传学家Charis Eng说。一旦研究人员更全面地了解真菌在癌症中的作用,他们可能能够开发出控制真菌种群的疗法或益生菌,这可能有助于阻止癌症的进展,Eng说。

德克萨斯州休斯顿MD安德森癌症中心的微生物组专家Nadim Ajami说,拼凑细菌、病毒和真菌是如何相互作用并导致癌症的也很重要。“我们知道这些生态是共存的,”他说。“当我们只想到细菌或真菌时,我们往往会忘记它们生活在相同的环境中。”

 Do fungi lurking inside cancers speed their growth? (nature.com)




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