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这篇综述聚焦肺癌肿瘤内微生物群(intratumoral microbiota),探讨其起源、进入肿瘤的途径、组成、功能及临床应用潜力,分析研究面临的挑战,为肺癌研究和治疗策略提供新视角,助力推动该领域发展。
肿瘤内微生物群是肺癌微环境的关键组成部分
肿瘤微环境(TME)涵盖肿瘤细胞、基质细胞、免疫细胞和内皮细胞等 ,在肿瘤的起始、发展、转移以及对治疗的反应中发挥着决定性作用。越来越多研究表明,肿瘤内微生物群作为 TME 的重要组成部分,影响着肿瘤生长、免疫调节和治疗效果 。将肿瘤内微生物群视为 TME 的一部分,拓宽了我们对肿瘤研究的视野。
肺癌肿瘤内微生物群的来源
曾经,肺被认为是无菌的,但近期研究发现肺中存在稳定的微生物群环境。不依赖培养的技术显示,健康个体和肺癌患者的下呼吸道通常存在如普雷沃菌(Prevotella)和韦荣球菌(Veillonella)等口腔细菌,与上呼吸道、口腔和鼻腔中的细菌相似。肺癌肿瘤内微生物群的来源较为多样,这也使得其组成较为复杂。
肺癌相关肿瘤内微生物群的景观及其功能
肿瘤组织通常比健康组织含有更高的微生物群负荷。令人惊讶的是,与卵巢癌、胶质母细胞瘤、胰腺癌、骨癌和乳腺癌等其他实体瘤相比,肺癌的细菌丰度相对较低。有研究分析了 245 份肺癌肿瘤石蜡样本和 231 份正常相邻肺样本,发现肺癌样本中细菌 DNA 占比为 16.8%(40ng DNA),而石蜡对照样本中仅为 1.8% 。这表明肺癌肿瘤内微生物群在数量和种类上都具有独特性,其具体功能也有待进一步深入研究,可能与肺癌的发生、发展存在密切联系。
肺癌相关肿瘤内微生物群的抗肿瘤应用
科利毒素(Coley's toxins)被认为是最早的基于微生物群的癌症疗法,它源自酿脓链球菌(Streptococcus pyrogens)的制剂,旨在激活宿主免疫力以对抗癌症。最近,粪便微生物群移植已被证明可以增强晚期黑色素瘤中抗程序性死亡 - 1(anti - PD - 1)免疫疗法的疗效。这些研究结果表明,肿瘤内微生物群无论是单独使用还是联合使用,都有可能作为治疗靶点,为肺癌治疗开辟新的途径。
采样方法影响低生物量肺肿瘤的污染控制和微生物代表性
从低丰度的肺癌中采集肿瘤内微生物群且不被污染是一项重大技术挑战。采集来源对于识别肿瘤内微生物群至关重要。新鲜肺癌组织通常保留较高丰度的肿瘤内微生物群用于测序,但污染风险一直存在,尤其是在使用剪刀和镊子等工具采集时,这些工具在采集过程中会经过微生物丰富的上呼吸道。这可能会干扰对肺癌肿瘤内微生物群真实情况的判断,影响研究结果的准确性。
结论
总的来说,肺癌肿瘤内微生物群有独特的来源、微生物组成和功能。以特定微生物群为靶点治疗肺癌是一种有前景的治疗方法。然而,肺癌相关肿瘤内微生物群的全貌和详细特征在很大程度上仍未被探索,其作用于肺癌的机制也尚未明晰。因此,需要进一步研究,以推动其在临床中的应用。