關(guān)于腫瘤微生物的報道近兩年連續(xù)登上Nature、Science、Cell 雜志
癌癥組織里藏了各種細菌，甚至還有大量真菌
科學家認為，它們有望成為癌癥檢測的工具
你如果通過搜索引擎查找關(guān)于腫瘤的圖像，可能會看到幾簇色彩鮮艷的癌細胞，外加單調(diào)的健康組織作為背景板。
而對于以色列魏茨曼科學研究所的癌癥生物學家莉安·哈齊扎（Lian Narunsky Haziza）來說，一塊小腫瘤就是一片菌天地，可能包含數(shù)十種、數(shù)百萬個微生物。
“我認為癌變組織是一個生態(tài)系統(tǒng)，癌細胞們并不孤單。”
科學家早就知道我們的身體是微生物的家園，不過長期以來腫瘤一直被視作無菌。而最近幾年的新發(fā)現(xiàn)打破了既有觀念，證明腫瘤內(nèi)充滿微生物。
2020年，幾個研究小組發(fā)現(xiàn)，腫瘤是各種細菌混合物的家園。今年9月，發(fā)表于《細胞》雜志的兩項研究發(fā)現(xiàn)，許多真菌也棲息于腫瘤。
事實證明這類腫瘤微生物組因癌癥類型不同而各具特色。正因如此，研究者有望根據(jù)其獨特性，通過測量它們釋放給血液的微生物DNA，來識別某種潛在腫瘤的早期跡象。
部分研究結(jié)果已經(jīng)提示我們，微生物似乎會令腫瘤更具侵襲性，以及對于治療的抵抗性；若有更多事實確證此類推測，那么我們有理由相信，攻擊腫瘤的微生物群以及腫瘤本身，大概會是對抗癌癥的一種好方法。
通過DNA搜尋細菌蹤跡
就像從干草堆里挑針頭
過去20年間，科學家在口腔拭子、皮膚刮屑和糞便中尋找微生物DNA，以求揭示人體微生物的全貌。這些調(diào)查已確定了數(shù)千種無害生活于健康人體內(nèi)的物種，總數(shù)約為38萬億，許多曾被認為無法居住菌群的器官最終被證明擁有自己的微生物組。
2017年，施特勞斯曼和同事偶然發(fā)現(xiàn)了生活于胰腺腫瘤內(nèi)的細菌。另一方面，他們嘗試揭示“為何某些腫瘤能抵抗化療藥物”，最后發(fā)現(xiàn)，原來有種能阻斷藥物的細菌居留其中。
有了上述成果的激勵，施特勞斯曼等人開始大規(guī)模調(diào)查來自7種癌癥、超過1000個腫瘤的細菌。2020年，他們于《科學》發(fā)文稱，上述7類腫瘤內(nèi)均潛伏著微生物。
大約同一時間，加州大學圣迭哥分校（UCSD）的一組科學家也開始利用DNA數(shù)據(jù)庫進行搜索。該數(shù)據(jù)庫于2000年代初期收集了關(guān)于不同類型癌癥的海量DNA數(shù)據(jù)，旨在幫助科學家發(fā)現(xiàn)腫瘤基因中的突變（這些突變使癌細胞不受控制地生長）。
UCSD團隊判斷，DNA數(shù)據(jù)庫可能還包含了腫瘤內(nèi)細菌DNA的信息。但他們面對一個重大技術(shù)挑戰(zhàn)，那就是“從6萬億個基因片段中篩選出自己的目標”，其難度不亞于“從干草堆里找出針頭”。
UCSD團隊的搜索工作花費了數(shù)年時間，收獲的結(jié)果是，在32種癌癥的DNA數(shù)據(jù)中，確實有一小部分屬于細菌而非人類。
這項工作于2020年發(fā)表在《自然》，團隊主要成員格雷戈里·塞皮奇-普爾（Gregory Sepich-Poore)博士署名論文第一作者。此后，普爾等人與施特勞斯曼團隊合作，開始研究腫瘤是否也含真菌。
腫瘤真菌花開各部
有望助力癌癥檢測？
真菌是生命進化史上最成功的故事之一，種類繁多，其成員包括林中蘑菇、發(fā)酵面包和啤酒酵母，以及造福人類的青霉菌。
所有真菌共有的特征之一是其進食方式，它們會噴出酶用于分解周圍的有機物，也能產(chǎn)生大量孢子，后者可在各種極端條件下存活數(shù)年。
人類經(jīng)常接觸真菌，例如皮膚沾上了孢子，抑或吃下了被真菌搭便車的食物。它們中大多數(shù)都不會長留人體，但一部分物種已經(jīng)適應人體生活。皮膚真菌可分解油脂，另一些則能以口腔和消化道處的糖分為食——還存在若干不為人知的真菌。
紐約威爾康奈爾醫(yī)學院的免疫學家伊利揚·伊利耶夫（Iliyan Iliev）如此說道：“關(guān)于人體內(nèi)的真菌，我們知道的太少?！?/span>
UCSD和魏茨曼的聯(lián)合團隊是怎樣在腫瘤內(nèi)搜尋真菌的呢？
與查找細菌的方式差不多，他們深入了癌癥基因組數(shù)據(jù)的汪洋大海。此外，他們也檢查了施特勞斯曼此前收集的腫瘤。
結(jié)果顯示，他們檢查的35種腫瘤全部都含真菌，且每種類型都有其獨特的真菌種類組合。
話分兩頭，伊利耶夫和同事也找到了腫瘤內(nèi)的真菌，而且這些含菌腫瘤分布于人體7個部位：口腔、食道、胃、結(jié)腸、直腸、乳房和肺。
如前文所述，上面這兩項工作均于今年9月發(fā)表至《細胞》雜志。
值得一提的是，普爾和他在UCSD的同事成立了一家名為Micronoma的公司，將自己的研究轉(zhuǎn)化為癌癥血液檢測工具：通過觀察腫瘤內(nèi)真菌和細菌脫落的DNA，他們能準確預測微生物來自何種癌癥。
另一方面，普爾團隊和伊利耶夫團隊都發(fā)現(xiàn)了微生物與癌癥不良后果的相關(guān)性。以后者為例，他們觀察到胃癌患者腫瘤內(nèi)熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）的存在與更高死亡風險相關(guān)。
此外，某些微生物可能不僅以腫瘤為居所，還會幫助腫瘤生長，因為它們能夠令腫瘤躲開免疫系統(tǒng)并擴散全身，還具備中和藥物的效用。
資料來源
A New Approach to Spotting Tumors: Look for Their Microbes
