我们的身体里有无数的微生物——事实证明，肿瘤内也是这样。在过去的5年里，研究人员已经证明癌症组织包含了完整的细菌和真菌群落。现在看来，有些细菌可能是癌症的帮凶。弗雷德·哈金森癌症中心的苏珊·布尔曼领导的研究小组本周在《自然》杂志上发表了一篇论文，报告说，在口腔和结直肠肿瘤中，细菌生活在癌细胞内部，促进癌细胞产生抑制免疫反应的蛋白质。这些微生物闯入者可能会引发连锁反应，阻止免疫系统杀死癌细胞，它们也可能会帮助癌症转移到身体的其他部位。

Bacteria in tumors may promote cancer | Science | AAAS

Gustave Roussy研究所的肿瘤免疫学家Laurence Zitvogel说，这项研究并没有完全证实细菌在癌症中的作用，但它很有启发性。她说:“这表明结肠和口腔肿瘤中的细菌会主动扰乱免疫平衡。”

证实微生物可以导致肿瘤生长或扩散，可能会为癌症治疗提供更有效的新方法，例如用抗生素杀死细菌。由于每种癌症似乎都有独特的微生物群，研究人员正在探索是否可以将微生物用作诊断工具，在血液样本中早期检测癌症。

魏茨曼科学研究所的癌症研究员Ravid Straussman说，直到最近，大多数癌症研究人员都认为肿瘤是无菌的。但大约十年前，作为布罗德研究所博士后的施特拉斯曼意外发现，当支原体细菌存在于培养物中时，在实验室中培养的人类胰腺癌和结直肠癌细胞对一种名为吉西他滨的抗癌药物不再产生反应。他发现，这种细菌通过产生一种分解吉西他滨的酶来“保护”细胞。

施特拉斯曼发现，他可以通过给患有结肠癌的老鼠注射其他类型的细菌(包括大肠杆菌菌株)，使吉西他滨对这些老鼠无效，并用抗生素治疗它们，恢复了药物的有效性。当他研究113个人类胰腺癌样本时，他发现76%的样本中产生咀嚼药物酶的细菌——这就提出了一个问题:它们是否导致了人类癌症的耐药性。施特劳斯曼和他的同事们正在计划一项临床试验，以测试抗生素是否能改善胰腺癌的治疗。

不久之后，加州大学圣地亚哥分校(UCSD)微生物组研究员Rob Knight实验室的博士生Gregory Sepich-Poore开始寻找早期诊断胰腺癌的方法。他的动机是他的祖母死于癌症，这种癌症通常被诊断得太晚，无法有效治疗。受施特劳斯斯曼2017年论文的启发，塞皮-普尔开始在癌症基因组图谱(Cancer Genome Atlas)——一个关于人类癌症的大型DNA数据库——中搜寻微生物遗传物质的片段。

2020年3月，他和奈特及其同事报告称，在他们研究的33种癌症中，每种癌症都存在微生物RNA和DNA，而且每种癌症都有独特的微生物组。研究小组还在癌症患者的血液样本中发现了这些独特的微生物特征。基于他们的发现，sepch - poore和Knight共同创立了位于圣地亚哥的Micronoma公司，这家初创公司旨在从血液样本中识别早期癌症——即所谓的液体活检。

2020年晚些时候，施特劳斯曼和他的同事证实，许多肿瘤都有独特的微生物种群，并发现它们大多居住在癌症细胞和免疫细胞内部，而不是在这些细胞之间。

不仅是细菌，真菌也经常在肿瘤中定居。在9月份发表在《细胞》杂志上的一项针对17000种肿瘤的研究中，加州大学圣地亚哥分校和魏茨曼小组发现，35种癌症中都存在真菌物种。同样，每种癌症类型都与不同的物种组合有关，这有助于完善microonoma的诊断工具。(施特劳斯曼现在是该公司科学顾问委员会的成员。)

这篇论文报告了另一个惊人的发现:某些真菌种类的组合与几种癌症的较低存活率相关，其中最显著的是卵巢癌和乳腺癌。今年10月，另一个研究小组在《癌细胞》杂志上报告了类似的情况:一种特殊细菌的存在似乎加速了胰腺癌的死亡。在治疗后存活2年的概率在没有标记的患者中翻倍。“这是一个令人瞠目结舌的发现，”合著者马丁·布拉泽说。他是皮斯卡塔韦市罗格斯大学的癌症微生物组研究员，也是《微型onoma》科学顾问委员会的成员。

但这些发现都没有表明真菌或细菌是如何导致更糟糕的结果的。现在，布尔曼和她的同事通过研究从口腔癌患者身上切除的8个肿瘤和从结直肠癌患者身上切除的19个肿瘤，解决了这个问题。绘制微生物分布图显示，它们只在肿瘤的特定区域定植。这些受感染的区域有高水平的蛋白质，这些蛋白质已知可以抑制抗癌T细胞或促进癌症生长。研究人员发现，T细胞在这些区域外聚集，但在这些区域内很少发现。(相反，这些区域含有中性粒细胞——一种抗感染的免疫细胞，还有其他作用。)“可以想象，细菌以某种方式导致T细胞远离肿瘤，”布拉泽说。

利用一种叫做单细胞测序的技术，研究人员发现细菌优先感染排列在器官内表面的癌症上皮细胞，并且只有梭杆菌和密螺旋体细菌占优势的细胞倾向于显示出免疫抑制和促进癌症的特性。

“这篇论文填补了一个关键的空白”，它表明癌细胞内的细菌可能会改变细胞的行为，乔治·米勒说，他是新英格兰三一健康中心的癌症医生和研究员。

布尔曼和她的同事还将梭菌种与结肠癌球状体(人类癌症的小模型)联合培养，并将其与无细菌球形体进行比较。当细菌存在时，中性粒细胞倾向于向癌细胞移动，就像它们在患者肿瘤样本中所做的那样。研究人员看到受感染的癌细胞脱离球状体并迁移，布尔曼认为这可能是癌细胞转移的迹象。

Zitvogel说，这篇论文描绘了微生物如何阻碍人体抵抗癌症的一幅看似合理的画面。不过，她警告说，球体模型“是一种简化的方法”;人体拥有多种多样的免疫细胞库和多种多样且大多有益的微生物群，可能有其他机制来防止癌症转移。

strauss sman补充说，这项研究规模很小，只包括两种类型的癌症，还有很多工作要做。但是，“布尔曼的研究向我们展示了我们应该如何探索肿瘤微生物群，”他说。“这篇论文将该领域向前推进了一大步。”