真菌潜伏在癌症内部——可能加速其生长

数千个肿瘤样本提供了癌症与真菌之间迄今为止最清晰的联系,但还需要更多研究

Computer illustration of the unicellular fungus (yeast) Candida auris - orange on brown.

单细胞真菌(酵母)耳念珠菌的计算机插图。

多年来,越来越多的证据表明细菌与癌症有关,有时甚至在其发展中起着至关重要的作用。现在,研究人员发现了与另一种微生物的类似联系:真菌。

根据9月29日发表在《细胞》杂志上的两项研究,各种类型癌症的肿瘤都含有不同种类的微观或单细胞真菌,而调查存在的物种有一天可能有助于诊断癌症或预测其病程。“在癌症背景下研究真菌非常有趣,”加利福尼亚州斯坦福大学的微生物组专家艾米·巴特说。但她告诫说,这些研究仅表明真菌物种与某些癌症之间存在关联——它们并未表明真菌是否直接导致癌症进展。

内部微生物


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与细菌一样,真菌微生物构成了人体微生物群的关键部分——人体内部微生物的微妙平衡。为了了解癌症患者的这种组成可能发生怎样的改变,以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的癌症生物学家莉安·纳伦斯基·哈齐扎和她的同事们编录了代表 35 种癌症的 17,000 多个组织和血液样本中的真菌种群。

正如预期的那样,包括几种酵母菌在内的真菌存在于研究中包含的所有类型的癌症中,但某些物种与不同的结果相关,具体取决于癌症。例如,先前与胰腺癌相关的真菌球形马拉色菌的存在与乳腺癌患者生存率的显着降低有关,研究人员发现。通过同时表征肿瘤中的细菌,纳伦斯基·哈齐扎和她的同事们发现,大多数类型的真菌都倾向于与某些细菌物种共存,这意味着肿瘤可能同时有利于真菌和细菌的生长——这与典型的环境不同,在典型的环境中,真菌和细菌会争夺共享资源。

在另一项研究中,纽约市威尔康奈尔医学院的免疫学家伊利扬·伊利耶夫和他的同事们研究了胃肠道、肺部和乳腺肿瘤,发现它们往往分别含有念珠菌芽生菌马拉色菌属真菌。研究人员发现,胃肠道肿瘤细胞中较高水平的念珠菌与促进炎症的更多基因活动、更高的转移率和更低的生存率有关。

纽约大学的微生物学家迪帕克·萨克塞纳说,表征肿瘤中的真菌细胞就像大海捞针,他研究过真菌与癌症的联系。他说,根据样本的不同,通常每 10,000 个肿瘤细胞中只有大约一个真菌细胞。

此外,伊利耶夫说,许多相关的真菌物种分布广泛,这使得样本污染成为一个严重的担忧。这意味着研究人员必须非常小心地从他们的结果中过滤掉任何潜在的污染证据或真菌 DNA 的错误匹配。例如,伊利耶夫和他的同事们在来自全身的肿瘤组织中发现了一个被误认为是口蘑(双孢蘑菇)的 DNA 片段,口蘑是一种常见的食用真菌。

巴特说,两个研究团队的大部分组织和血液样本都来自数据库,因此收集样本的目的并非为了最大限度地减少真菌污染。尽管研究人员开发了方法来过滤掉测序数据中任何潜在的污染物,但她希望看到使用在无菌环境中采集的样本来重复这些结果。

真菌效应

萨克塞纳说,尽管这项研究提供了癌症与真菌之间迄今为止最清晰的联系,但还需要做更多的工作来了解真菌是否可以通过引起炎症等方式促进癌症进展,或者晚期肿瘤是否创造了适宜居住的环境,鼓励真菌细胞扎根。

俄亥俄州克利夫兰诊所的癌症遗传学家查里斯·英格说,要回答这些问题,研究人员需要一次研究一种类型的癌症,并使用实验室培养的细胞和动物模型来测试真菌是否会促使健康细胞变成癌细胞。英格说,一旦研究人员更充分地了解真菌在癌症中的作用,他们或许能够开发出控制真菌种群的疗法或益生菌,这可能有助于阻止癌症进展。

德克萨斯州休斯顿MD安德森癌症中心的微生物组专家纳迪姆·阿贾米说,将细菌、病毒和真菌如何相互作用并促进癌症发生联系起来也很重要。“我们知道这些生态系统共存,”他说。“当我们只考虑细菌或真菌时,我们往往会忘记它们生活在同一个环境中。”

本文经许可转载,并于 首次发表 于 2022 年 9 月 29 日。

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