两项新研究表明细菌可以帮助肿瘤进展和抵抗治疗

两项新研究从西雅图Fred Hutchinson癌症研究中心的研究人员揭示如何帮助细菌渗入肿瘤和肿瘤进展和传播。研究小组还表明,不同的微生物球员在肿瘤的微生物可能影响治疗癌症如何回应。

研究结果也表明口腔健康和之间的联系癌症,口腔微生物与身体其它部位的癌症相关联。

两个papers-one发表在11月15日细胞的报道和其他发表在11月16日自然西在口腔细菌梭菌属nucleatum有关结肠直肠癌。

肿瘤通常有帮助努力生存和成长。解释:细胞周围的肿瘤可以帮助它避免攻击免疫系统,抵抗治疗目标,让它扩散到身体的其他部位。研究人员现在发现一些有用的邻居甚至没有人类细胞他们是细菌。

“我们展示是有区域的肿瘤bacteria-micro-niche大量殖民地的地区——他们功能上不同区域不港细菌,”弗雷德说厨癌症微生物研究和研究联合苏珊•Bullman博士,指的是工作中自然学习。“这些装载大量地区增加了转移的潜力。”

Bullman和她的合作者,弗雷德厨分子微生物学家克里斯托弗·d·约翰斯顿博士结合观察肿瘤与实验室实验和小分子药物屏幕显示f . nucleatum可能在肿瘤形状条件使他们免受免疫攻击,并帮助他们通过人体传播。他们发现,一些癌症疗法可能的工作,因为他们不仅目标肿瘤细胞,而且还帮助他们的细菌。

研究小组,其中包括第一作者Jorge加莱亚诺尼诺弗雷德厨、博士后研究员还发现其他微生物的肠道细菌大肠杆菌或大肠coli-may呈现anti-microbicidal和化疗药物无效,这可能会使肿瘤f . nucleatum从治疗。这些发现可以帮助研究人员开发新的策略来治疗癌症或目标通过解决其微生物。

“这项工作是在癌症和微生物研究的十字路口,“Bullman称。“有引人注目的新兴数据表明几乎所有主要的癌症类型港口一个肿瘤内微生物群”。

协会与细菌似乎逻辑在结肠直肠癌,但乳腺癌、胰腺癌和肺癌等其它癌症港微生物群落,研究显示,肿瘤微生物可能形状开发、发展和对治疗的反应。

适应一个前沿技术,这种技术可以让研究人员发现,基因是肿瘤横截面上的开启和关闭tissue-spatial transcriptomics-the团队发现,一系列的细菌生活在口头和物种结肠直肠癌,但他们不均匀。

“我们观察到细菌的热点地区,或细分市场,开辟了许多问题是如何形成和可能影响癌症生物学,”Johnston说。

居住的地方细菌是高度免疫抑制和抗癌T细胞比其他地区要少。附近地区的T细胞免疫的细菌也有upregulation检查点蛋白质,抑制T细胞的抗癌作用。几个检查点抑制剂批准用于结直肠癌,这项研究可能有助于解释病人的微生物群如何影响他们的癌症是否响应一个检查站抑制剂。

具体的研究发现:

• 细菌的地区更容易被necrotic-dying-with更少的细胞分裂。具有讽刺意味的是,根据另一项研究,这可以与转移,因为细胞中断和前往遥远的网站。
• 在实验室中,研究人员增加结直肠癌球状体,这是肿瘤细胞生长在3 d集群,与免疫细胞中性粒细胞减少t细胞迁移和入侵。中性粒细胞通过球状体没有细菌传播。但在那些细菌,中性粒细胞迁移到球体的中心,成为围困发现可以解释为什么很少有T细胞细菌居住的地方。
• 肿瘤细胞在不同的球状体移动有细菌存在。而不是朝着大众作为一个群体,像单个细胞癌上皮细胞迁移,导致细菌。这是符合Bullman显示之前的工作f . nucleatum经常与结直肠癌转移故障游乐设施。
• 肿瘤细胞感染细菌的增加与肿瘤进展和转移相关的基因。在口腔肿瘤样本,研究人员发现细菌优先感染上皮细胞癌症病人的肿瘤内和特定的免疫细胞。感染肿瘤细胞DNA损伤信号,增加癌症的一个特点。这些发现支持细菌有直接的作用在塑造这些细分市场地区,研究人员说。
• 一些抗癌药物可能是有效的,因为他们也抗菌素细菌支持这一目标肿瘤发展。促进细菌f . nucleatum是高度敏感的普通化疗药物5 -氟尿嘧啶,或研究者用,但研究人员发现呢大肠杆菌从研究者用细菌保护结直肠癌细胞。大肠杆菌显然有一个代谢药物的方法,尽量减少其暴露在癌细胞或其他细菌。“研究结果显示,肿瘤内微生物不是无辜的旁观者疾病进展,表明微生物群时应该考虑考虑最佳的癌症治疗,”Johnston说。

这些研究,研究人员正在研究相关的可能的联系口腔健康和癌症的风险。

“有一种趋势新兴微生物的传统与口腔炎症相关的疾病被发现与extra-oral和胃肠道癌症这些凸显出口腔温床致病性onco-microbes,”Johnston说。

除了允许病原体扩散到身体的新领域,有可能是炎症,牙周和牙髓学的疾病的形式,可以选择和鼓励的细菌产物更专业成长不利条件和逃避免疫攻击的能力,他说。

研究小组将继续探索的可能性,制定反应更迅速的肿瘤免疫治疗或化疗通过控制微生物,他们正试图设计microbiome-modulating疗法,预防和治疗癌症和阻止它的传播。表明微生物集群的偏远地区的肿瘤,他们已经澄清了一些他们将不得不克服的障碍来开发这些新方法。

“这整体的评估方法肿瘤微环境,这是一个生态系统的大型化,将推进我们的理解癌症生物学,我相信会发现新的漏洞在癌症治疗,”Bullman称。