西南大学研究者们综述了新出现的肿瘤微生物微环境
来源：生物谷原创 2024-04-23 10:10
研究者在本文中总结了支持肿瘤内微生物群存在于各种类型癌症的现有证据，主要关注肿瘤内微生物群的异质性以及肿瘤内微生物群组成与肿瘤预后事件的关联。
微生物群是指微生物(如细菌、病毒、真菌、古细菌、真细菌和原生生物)的集合，主要存在于个体的多个粘膜表面，包括胃肠道(GI)、唾液、口腔、生殖器粘膜和皮肤。从理论上讲，共生菌群对宿主的健康有有益的影响，但微生物群失调和黏膜环境破坏可驱动病理贡献，甚至导致致癌。
由于远端胃肠道是肠道微生物群最丰富的区域，因此人们对肠道微生物群的关注和兴趣越来越多，然而，由于微生物群在其他部位的作用往往被忽视，因为它面临着污染干扰、实验不可复制以及技术限制等巨大挑战。
随着分析工具和检测技术(如定量PCR、免疫组织化学、16S rRNA测序、基因组学、荧光原位杂交、多组学技术)的改进，低生物量微生物群体在乳腺癌、肺癌、肝癌、骨癌等不同类型的癌症中得到了广泛的验证和接受，而这些癌症曾经被认为是无菌的。
最引人注目的是，与大量组织分析相比，多组学(尤其是单细胞组学和空间组学)可以进一步促进对肿瘤内微生物群和分子敌对微生物相互作用的空间和细胞异质性的理解。Galeano等人同时应用原位空间分析技术和单细胞RNA测序方法，首次报道了肿瘤内微生物群是高度组织化和密集的微生境，这些微生境具有高度免疫抑制作用，血管化程度较低，Ki67表达水平较低，而不是随机分布，提示肿瘤内微生物群对肿瘤微环境异质性(TME)的潜在贡献。
图片来源：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2023.11.018
近日，来自西南大学的研究者们在Acta Pharmaceutica Sinica B杂志上发表了题为“The emerging tumor microbe microenvironment: From delineation to multidisciplinary approach-based interventions”的综述性文章。该综述描述了深入了解癌症免疫-微生物的相互作用。
肿瘤内微生物群在低生物量条件下对肿瘤的发生、转移、免疫监测和预后具有重要影响，已成为肿瘤微环境(tumor microenvironments, TME)不可忽视的新组成部分，成为研究热点。肿瘤组织内微生物及其相关成分和代谢物的积累，使TME具有不同于传统的多元特征。因此，全面描绘肿瘤微生物微环境的复杂景观、功能及其相关机制是十分必要的。
本文主要从肿瘤微生物微环境的异质性、肿瘤微生物群在不同类型肿瘤中的作用、肿瘤微生物微环境的基本特征(病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)、典型微生物代谢物、自噬、炎症、多方面的免疫调节和化疗耐药)等方面进行综述。
肿瘤内微生物群的特征和意义
图片来源：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2023.11.018
以及通过应用野生型或工程化活微生物、微生物群代谢物、抗生素、合成生物学和合理设计的生物材料，对肿瘤微生物组进行多学科干预以治疗癌症。本工作将为深入了解癌症免疫-微生物的相互作用提供有价值的见解，并促进基于微生物的肿瘤特异性治疗的发展。
针对性地提供抗微生物药物的代表性例子
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综上所述，研究者在本文中总结了支持肿瘤内微生物群存在于各种类型癌症的现有证据，主要关注肿瘤内微生物群的异质性以及肿瘤内微生物群组成与肿瘤预后事件的关联。鉴于宿主、微生物群组成和癌症状态之间复杂而多元的关系，研究者进一步描述了肿瘤微生物微环境的基本特征，试图验证肿瘤内微生物群发挥特异性抗肿瘤或促肿瘤作用的潜在机制。
一方面，肿瘤内微生物群可以通过先天和适应性免疫激活、T和NK细胞激活、三级淋巴样结构(TLS)的产生以及肿瘤内微生物群来源的抗原呈递增强抗肿瘤免疫;另一方面，它们还可以通过T细胞失活、ROS上调和免疫抑制来降低抗肿瘤免疫反应。
随着临床研究的深入，肿瘤内微生物群促进肿瘤发生的机制逐渐被揭示，包括DNA突变、慢性炎症、补体系统、激活致癌途径、启动转移等，涉及TLR、ROS、bcatenin、STING、NF-kB、ERK15等不同的信号通路。这些观点可能有助于确定微生物群作为癌症的诊断或预后评估，这为开发基于多学科方法的肿瘤微生物组干预癌症治疗提供了有价值的见解。（生物谷 Bioon.com）
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