5月29日，顶尖学术期刊《科学》杂志发表了一篇关于癌症研究的最新论文。以色列魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）领衔的一支科研团队发现，在人类的肿瘤里，存在许多细菌。更令人感到神奇的是，这些细菌看似具有肿瘤特异性——不同的肿瘤样本，细菌的种类也有区分。这项工作对于理解肿瘤的微生物组有着重要意义，它也登上了本期《科学》杂志的封面。

 

图片来源：V. Altounian/Science

 

研究人员们在论文中指出，早在100多年前，科学家们就在人类的肿瘤里检测出了细菌。一些人认为，这表明细菌在肿瘤的微环境里可能具有局部的作用；另一些人则指出，这些细菌的含量都非常低，很难确认它们真的来自肿瘤样本，还是来自外部的污染。

 

在这项研究里，科学家们做了迄今最为严格、也最为全面的分析，想要真正理解人类肿瘤样本里，细菌所扮演的角色。为了减少外部污染带来的潜在问题，他们综合使用了多种不同的方法，不但使用了16S rRNA的基因测序技术来寻找细菌，还辅以显微镜观察和细胞培养，来确认居住在肿瘤里的不同细菌。

 

▲研究人员们对7种常见的实体肿瘤进行了分析（图片来源：参考资料[1]）

 

研究人员们分析了乳腺癌、肺癌、黑色素瘤、胰腺癌等常见的7种实体肿瘤，样本数超过了1500份。分析结果确认，大部分的样本里都含有细菌。令人惊讶的是，这些肿瘤内找到的细菌，大多数都位于细胞内！无论是癌细胞，还是免疫细胞，研究人员们都在它们的身体里找到了细菌。

 

▲研究显示，这些细菌大多位于细胞内。图为乳腺癌样本中观察到的2个细菌（箭头）（图片来源：参考资料[1]）

 

对于不同的肿瘤类型，细菌的种类也有所不同。研究人员们指出，不同的肿瘤有着不同的微生物组构成。相比之下，乳腺癌肿瘤的微生物组更为多样和丰富。此外，研究人员们也在论文里提到，这些细菌还和患者的吸烟史，以及对免疫疗法的反应有相关性。

 

▲不同样本组织内的细菌种类有所不同（图片来源：参考资料[1]）

 

《科学》杂志为这篇论文单独做了专文解读。解读里提出了几个关键的问题，其中一个问题便是：为啥会在肿瘤里发现细菌？

 

对于这个问题，科学家们做了几种假设。第一种假设认为，人体组织可能不像我们想象中那么“无菌”，而是一直存在少量的细菌。检测出某些能产毒素的细菌，可能预示着细胞处于一种炎症状态，这可能促进癌变。而当肿瘤真的出现后，一方面会对周围组织进行破坏，另一方面又会抑制免疫力，反过来促进细菌在体内乱窜，跑到原本应该无菌的位置。

 

▲《科学》专文解读中，还提到了其他一些问题（图片来源：参考资料[2]）

 

当然，考虑到许多细菌都存在于细胞内，另一种可能性认为，这些细菌没法“自由”流窜到肿瘤和周边组织，而是被其他免疫细胞和/或癌细胞“搬运”过来的。

 

在这篇解读中，作者们也指出，即便这些细菌和肿瘤的发生有着关联，目前我们也很难去有效针对这些细菌。通常情况下，我们会通过饮食、药物、或者其他微生物，去对细菌进行干预。但我们还不了解是否能用同样的方法去对付住在肿瘤里的细菌。它们可能完全依赖细胞来获取营养，一般的抗生素也很难进入细胞杀死它们。

 

▲本研究也登上了《科学》官网的首页（图片来源：《科学》官网截图）

 

即便目前没有好的杀菌方法，这项研究依旧极其重要。更好地理解肿瘤微环境，就能更好地理解癌症发生和进展的机理。这有望带来全新的精准治疗和诊断方法。

 

参考资料：

[1] Deborah Nejman et al., (2020) The human tumor microbiome is composed of tumor type–specific intracellular bacteria, Science, DOI: 10.1126/science.aay9189

[2] Chloe E. Atreya and Peter J. Turnbaugh, (2020), Probing the tumor micro(b)environment, Science, DOI: 10.1126/science.abc1464