西湖大學生命科學學院蔡尚研究員團隊發現：胞内菌入侵腫瘤細胞後，會通過特定的信号通路來重塑腫瘤細胞骨架，幫助腫瘤細胞抵抗血管裏的壓力，避免其在轉移過程中受到損傷。
近日，科技日報記者從西湖大學獲悉，該校生命科學學院蔡尚研究員團隊在《細胞》期刊在線發表最新研究論文，首次證實乳腺癌組織中存在多種獨特的 " 胞内菌 "，并揭示了它們在腫瘤轉移定植過程中所起的關鍵作用。
這項研究鑒定了腫瘤微環境中長期被忽視的新成分，揭示了影響腫瘤轉移的新因素，爲臨床控制腫瘤轉移提供了全新的視角。
胞内菌影響的不是腫瘤生長
2020 年左右，有研究發現，細菌也是癌症本身的組成部分，存在于廣泛的癌症類型中。這些細菌絕大多數存在于細胞質内，被稱爲胞内菌。
那麽，胞内菌在腫瘤發生、發展的過程中扮演着什麽樣的角色？2017 年起，蔡尚團隊基于經典的小鼠自發乳腺癌模型，構建了嚴格的腫瘤菌群研究體系，對這一問題啓動了專項研究。
蔡尚介紹，當時胞内菌還是一個未被證實的猜想。胞内菌在腫瘤細胞内的含量很低，研究團隊不斷改良檢測和染色方法，終于觀察到小鼠腫瘤裏的細菌定位，并通過高分辨率的電鏡清晰地看到了細菌存在于腫瘤細胞的細胞質内。
下一步，研究團隊對這些胞内菌的功能進行了探索。一個簡單的思路是：清除這些細菌，看看腫瘤會發生什麽變化。
" 結果顯示，清除腫瘤菌群之後，腫瘤重量并沒有受到影響，但肺轉移顯著下降。這表明，腫瘤菌群很可能影響的不是腫瘤的生長，而是轉移過程。" 蔡尚說。
胞内菌可促進腫瘤細胞轉移
基于此發現，研究團隊提出假設：腫瘤組織中的胞内菌會和腫瘤細胞一起遷移到達遠端器官并影響轉移。也就是說，腫瘤細胞裏的細菌會跟着腫瘤細胞一起跑到身體的其他部位。
爲了驗證這個假設，他們對原位腫瘤、肉眼可見的肺轉移竈、含有微小轉移竈的肺組織以及正常的肺和乳腺組織進行細菌 16S 測序。
" 分析結果顯示，早期肺轉移的細菌可能仍帶有原位腫瘤的菌群特征，而随着腫瘤的生長、擴散，漸漸開始受肺部微環境的影響。" 蔡尚介紹。
再通過分離并染色循環腫瘤細胞，研究團隊發現，循環腫瘤細胞能夠帶着胞内菌 " 跑到 " 遠端器官；而回輸這些胞内菌到腫瘤細胞内，可以看到腫瘤細胞在人體内 " 跑動 " 過程中的生存能力更強，甚至那些不容易轉移的腫瘤細胞，比如乳腺癌細胞，在輸入胞内菌以後，也開始發生轉移。
" 這就有力地證明了胞内菌可以促進腫瘤細胞的轉移。" 蔡尚說。
胞内菌爲腫瘤細胞轉移 " 撐場子 "
爲什麽胞内菌可以促進腫瘤細胞轉移？
" 事實上，在轉移過程中，腫瘤細胞沒有我們想象中的那麽威力無邊，血管裏的血壓會對它造成損傷。" 蔡尚說。
他補充說，其團隊研究發現，胞内菌入侵腫瘤細胞後，會通過特定的信号通路來重塑腫瘤細胞骨架，幫助腫瘤細胞抵抗血管裏的壓力，避免其在轉移過程中受到損傷。
這就解釋了，爲什麽擁有胞内菌的腫瘤細胞 " 跑到 " 遠端器官的能力更強。
最後，研究團隊從小鼠回歸到人體，收集了配對的乳腺癌病人的腫瘤組織、癌旁組織和淋巴結組織，分析各自菌群的組成。
" 結果顯示，小鼠乳腺癌組織和人乳腺癌組織具有相同的微生物譜和動态變化。這表明，人乳腺癌菌群可能在人類癌症發生和進展中起着相似的作用。" 蔡尚說。
