人体携带有数以万亿计的微生物|从癌症的特征出发,深度解读微生物是如何促进癌症发生的( 五 )


癌症的特征为理解癌症的发生提供了一个重要的框架 , 微生物及其代谢物就可以通过促进癌症的这些特征而增加癌症发生的风险 。 其实 , 各种癌症特征是共同作用和相互影响的 。 此外 , 微生物群落也会对这些特征作出反应而发生变化 , 从而驱动其它特征 。 例如 , 炎症的增加会导致微生物群落的变化 , 比如增加产毒素的大肠杆菌水平 。 癌症的发生又会影响这些细菌的基因表达和功能 , 包括可能增加发生突变的可能性 , 从而促进肿瘤发生的基因 。
绝大多数研究都是在阐明单一微生物在癌症发生和进展中的作用机制 , 但是没有哪一种微生物会普遍存在于所有癌症患者中 , 不同患者之间的微生物群落也存在很大差异 , 所以 , 不同的微生物组合可能共同作用 , 驱动或预防肿瘤发生 。 在癌症发生过程中 , 某些微生物可能像“司机”一样启动癌症的发生 , 随后有很多“乘客”微生物进入到“司机”微生物所驱动的肿瘤微环境中 , 在这里 , 它们具有生长优势 。 也就是说 , 某些微生物启动癌症的发生 , 然而癌症的进程又会改变微环境 , 这反过来又会改变微生物群落 , 使肿瘤继续恶化 。 比如 , 大肠杆菌、志贺氏菌、柠檬酸杆菌和沙门氏菌等变形菌门细菌在结直肠癌发生的早期阶段更为丰富 , 可能更多的是作为“司机”微生物 , 而梭杆菌等其它微生物在结肠癌的晚期富集 , 可能是作为“乘客”微生物 。 “司机”微生物可能主要在癌症的起始阶段发挥作用 , 而“乘客”微生物可能是癌症恶化阶段的重要贡献者 。
人体共生微生物最密集的地方在肠道 , 它们极为靠近肠道上皮细胞以及下层的黏膜免疫系统 。 因此 , 最早将微生物群落与癌症特征联系起来的研究主要集中在胃癌和结直肠癌上 。 尽管如此 , 最近的研究也表明 , 肠道菌群也可以作为肠道以外的癌症治疗成功反应的一个潜在预测因素 , 并作为增强现有抗癌疗法疗效的一种手段 。 此外 , 一些病毒也被确定与人类癌症之间存在关联 , 比如人乳头瘤病毒与宫颈癌、EB病毒与淋巴瘤、丙型肝炎病毒与肝细胞癌等等 , 因此 , 我们还需要关注微生物群落中的非细菌成员(病毒和真菌)在癌症发生中的作用 。
总之 , 由于微生物影响许多癌症特征的能力 , 各种癌症的预防和治疗必须考虑人体共生微生物 。 有针对性地干预微生物群落的组成 , 阻碍某些促癌微生物群落的建立 , 从而恢复微生物群落的健康平衡 , 在预防肿瘤的发生和缓解肿瘤进程方面具有重要意义 。
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参考资料:BleichR.M.,ArthurJ.C.(2021)MicrobiomeandtheHallmarksofCancer.In:SunJ.(eds)Inflammation,Infection,andMicrobiomeinCancers.PhysiologyinHealthandDisease.Springer,Cham.https://doi.org/10.1007/978-3-030-67951-4_1
来源:菌情观察室