研究人员发现了细菌是如何使胰腺癌细胞生长和移动的
来自弗吉尼亚理工大学生物医学工程与力学系和生物化学系的研究人员发现了一种常见口腔细菌的特征，这种细菌可以转移到胰腺癌肿瘤上，这可能有助于指导未来的治疗干预措施。这种名为形核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)的细菌可能在癌症如何在全身猛烈生长和移动中发挥关键作用。
胰腺癌症是美国癌症相关死亡的第三大原因。一种特别具有攻击性的形式胰腺癌胰腺导管腺癌的生存期不到6个月。
该病的几个特点使其难以治疗，包括其抑制肿瘤的能力免疫系统其复杂的位置和结构使得手术和化疗更加复杂。
Scott Verbridge副教授生物医学工程维吉尼亚理工大学维克森林大学生物医学工程与科学学院的校友Barath Udayasuryan博士对胰腺癌肿瘤和其他类型肿瘤中发现的细菌进行了研究。最值得注意的是，他们发现了这种细菌可能直接影响癌症进展和对化疗的耐药性的方式。
这些研究结果发表在10月18日的《科学的信号．
丹尼尔·j·斯莱德，生物化学副教授，研究微生物以及它们与肿瘤微环境的生化相互作用，也与Verbridge和Udayasuryan合作。
维布里奇综合肿瘤生态学实验室多年来一直与斯莱德的团队合作进行癌症研究。他们共同发现了一种特定微生物F. nucleatum在推动癌细胞迁移中的作用，特别是在结肠直肠癌．
由于这种微生物是一种常见的口腔细菌，它经常被研究与口腔疾病如牙周炎和牙龈炎有关。但是很少有人知道这种微生物是如何进入并适应在肿瘤微环境中生活的，从而增加了癌症生长的侵略性。其他癌症研究已经证实了这种微生物在胰腺癌中的存在，这使得Verbridge和他的团队想知道这种细菌是否也可能激活胰腺中的肿瘤迁移。
Udayasuryan说:“肿瘤微生物组可以影响癌症的进展，所以我们的目标是更好地了解这些细菌在癌症中的作用。”
“直到2022年初，肿瘤微生物组才被公认为癌症的标志。癌症生物学和感染生物学通常被认为是不同的研究领域，但最近这两个领域的合并揭示了对癌症进展的基本见解。我们的重点是这一新兴范式的前沿，我们处于研究的前沿，研究以前没有人做过的事情。”
当第一次分析感染胰腺癌细胞的迁移时，研究人员遇到了一个意想不到的障碍:他们发现迁移细胞的数量很难量化，因为总数似乎大大超过了他们预期在系统中发现的细胞群。
通过体外肿瘤芯片模型，Verbridge和他的团队证实，这种微生物可以结合并侵入胰腺癌细胞，然后分泌刺激癌细胞加速生长的分子。这一发现解释了为什么研究小组在实验中看到的细胞比他们预期的要多得多。这也使他们能够确定感染细胞迁移的增加。
在另一个关键发现中，他们发现这种微生物可以感染非肿瘤的正常胰腺组织细胞。在他们的实验中，当一个正常细胞被感染时，它会继续正常生长;然而，它的存在刺激了附近的癌细胞生长和扩散得更快。
这一新的见解扩展了目前关于肿瘤细胞内和周围的非癌细胞以及癌症如何如此猛烈地扩散的想法。任何被这种微生物感染的细胞都可能在以后的某个时候更容易发生癌变，甚至更容易发生转移，这就是大多数癌症最终杀死宿主的原因。
了解了肿瘤中的细菌如何影响癌症的生长和扩散后，科学家们可以设计出更有效的化疗或免疫疗法。这些结果也有助于诊断和预后工具的开发，以帮助早期发现癌症。
“虽然我们已经证明了F. nucleatum能够驱动胰腺癌细胞增殖和迁移，但我们还不知道这些结果在多大程度上转化为生命系统或细胞人类患者维布里奇说。“接下来的步骤将是重要的未来工作，最终可能会告诉我们，这些知识是否可以导致更有效的治疗方法，适合患者自身的微生物组成分。”
“宿主-微生物组的相互作用是复杂的，因为许多细菌居民实际上支持人类健康，并已被证明可以提高癌症治疗的疗效，”Verbridge说。
“这让我的研究变得非常复杂和有意义，”维布里奇说。“还有很多问题，在寻找答案的过程中，我们必须小心如何潜在地试图消除有害细菌，因为它们可能与它们更有益的亲戚有相似之处。”
