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科学癌细胞中有细菌科学家分析上千份 [复制链接]

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年前,人类就在肿瘤中发现了细菌的存在,但是不是所有肿瘤中都有细菌?不同肿瘤中细菌组成是否相同?它们会不会对肿瘤产生影响?这些问题一直都没有确切的答案。

在今天的《科学》杂志上[1],以色列魏茨曼研究所的研究人员给出了一些回答。通过对上千个肿瘤组织和附近正常组织的对比,研究人员揭示了7种肿瘤:乳腺癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、黑色素瘤、骨癌和脑癌的微生物组成。

他们发现,从头部到骨骼,每种肿瘤中都有微生物存在,而且组成各不相同,其中乳腺癌的组成是多样性最高的,每个乳腺肿瘤样本中有16.4种细菌,其他肿瘤平均只有9种。

除此之外,研究人员还发现,肿瘤中的细菌可能与肿瘤本身的特征和治疗效果有关。

图片来自:魏茨曼研究所

在过去的一些发现中,肿瘤样本里虽然存在细菌,但是载量很低,有研究人员认为这可能是样本污染的结果[2,3]。

为了规避污染,研究人员想了很多办法。比如,为了解决样本从储存间到实验室这段时间中可能发生的污染,他们对石蜡包埋样本的石蜡块边缘(没有样本组织)都提取了一百多个切片样本作为对照组。

总的来说,他们一共对个肿瘤样本和个正常组织样本进行了分析。

每一种肿瘤的肿瘤样本中的细菌DNA水平都显著高于正常组织和石蜡块切片对照组。7种肿瘤中,黑色素瘤的细菌DNA阳性比例最低,为14.3%,而比例较高的乳腺癌、胰腺癌和骨癌都超过了60%。

2个对照组和黑色素瘤、肺癌、卵巢癌、脑癌、胰腺癌、骨癌和乳腺癌肿瘤样本中细菌DNA阳性比例

为了验证他们的结果,研究人员还挑了另外个肿瘤样本,用抗细菌脂多糖和脂磷壁酸(分别是革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌细胞壁的特有成分)的抗体进行免疫组化检测,以及RNA荧光原位杂交的方法检测细菌RNA,并引入阴性对照,在所有类型的肿瘤中都检测出了阳性结果,而且空间分布也很相似。

细菌主要分布在癌细胞和免疫细胞,尤其是它们的细胞质中。比较特殊的是巨噬细胞,检测结果显示,两种细胞壁成分在其中的染色强度很高,但RNA水平不高,可能反映了巨噬细胞由于吞噬功能大量摄取了细菌的一些组分,而不代表细胞中活菌的数量很多。

之前也有研究发现,巨噬细胞对脂多糖的处理很慢,在吞噬后几个月还能检测到脂多糖的存在[4],所以这可能是这次研究中,出现细胞壁成分和RNA水平相差悬殊的原因。

虽然特有成分和DNA、RNA的水平能够定量地检测细菌,但是想要准确定位,还是需要可靠的可视化方法。之前我们说,细菌主要存在于细胞质中,而通过光-电连用显微镜,研究人员确定,它们大多是在细胞质中靠近细胞核核膜的位置,而且有很多细菌已经变成了缺乏细胞壁的状态。

脱下了细胞壁这层“挺括的外衣”,细菌就可以随环境变换形态,而且没有了脂多糖这类特有成分,也少了能被抗生素攻击的靶点。

图片来自:pixabay.

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