当人们听说自己可能得了癌症时,也许唯一比C字更可怕的就是M字了。转移性疾病-恶性肿瘤已经从原发部位扩散到身体的其他部位-是每10例癌症死亡中就有9例是由转移性疾病造成的。
最近,在这个过程中出现了一个意想不到的参与者:一种常见的细菌。通常生活在牙龈中的核梭杆菌是无害的,它似乎在一些结肠癌、食道癌、胰腺癌和乳腺癌(可能还有乳腺癌)的扩散中起到了一定的作用。实验室研究和病人的证据表明,这种微生物可以在血液中传播,并通过附着在肿瘤细胞表面的糖分子来感染肿瘤细胞。在那里,它会激发一系列已知能导致肿瘤细胞迁移的信号和免疫反应。如果进一步得到证实,与核镰刀菌的工作可能会增加对微生物群如何影响癌症进展的越来越多的理解,甚至可能为新的治疗方法指明方向。
在健康人的口腔中,核盘藻是微生物群落中守法的成员。然而,由于口腔卫生状况不佳,糖尿病和其他情况得不到控制,它可能会流氓,导致牙周炎、扁桃体炎、阑尾炎,甚至早产。大约九年前,当两个研究小组发现这种细菌的DNA在结肠肿瘤组织中的表达高于正常组织时,首次暗示与结直肠癌有关。自那以后,数十项研究发现,肿瘤细胞的感染是一个麻烦的迹象:它与胰腺癌、食道癌或结直肠癌患者的预后较差有关;与后两组患者对化疗的抗药性有关;与结直肠癌的转移有关,结直肠癌是世界上第三大最常见、第二致命的恶性肿瘤。
尽管如此,问题仍然存在:这种细菌只是一个警告信号,还是它是癌症进展的积极参与者?今年,至少有三项关于结肠癌的研究,由不同的团队进行,指出了积极的作用。“我们通过不同的途径得出了相同的结论,”弗吉尼亚理工大学的生物化学家丹尼尔·斯莱德(Daniel Slade)说。Slade和他的同事们发现,当培养的人类结肠肿瘤细胞受到这种细菌的入侵时,它们会产生两种称为细胞因子的炎性蛋白-具体地说,就是白细胞介素-8和CXCL1-这两种蛋白已被证明可以促进恶性肿瘤细胞的迁移,这是转移过程中的一个步骤。第二篇论文报道,这种细菌诱导了基因调控的变化,从而促进了小鼠肺部转移。第三项研究确定了人类结肠癌组织中核镰刀菌的丰度与转移的数量相关,并在小鼠中确定了微生物可能“协调”转移的额外信号。斯莱德和其他人还证明,这种细菌激发了一种旨在控制感染的细胞因子风暴,但最终会加剧癌症。斯莱德说:“这就像往已经点燃的火上撒煤气。”
一些乳腺肿瘤可能也会发生类似的情况。今年6月,希伯来大学(Hebrew University)微生物学家吉拉德·巴赫拉赫(Gilad Bachrach)领导的一个团队报告称,在所检查的30%的人类乳腺癌组织中发现了核镰刀菌DNA;这种细菌在表达大量表面糖分子Gal/GalNAc的癌细胞中最常见。研究人员还表明,在乳腺癌的小鼠模型中,感染促进了原发肿瘤和转移瘤的生长。Bachrach说:“这些数据暗示梭杆菌不是癌症的原因,但它可以加速病情的发展。”
当然,这种情况在人类身上发生的程度是一个关键问题。“这些发现很耐人寻味,而且很有道理,”纪念斯隆·凯特琳癌症中心的琼·马萨圭说,他是转移的主要调查者。他说,炎症总是转移过程的一部分,所以在肿瘤中引发戏剧性炎症反应的感染将会产生后果:“它帮助癌细胞进行移动的、侵袭的行为。”
关于梭杆菌的发现是一个快速发展的领域的一部分,该领域正在照亮微生物群促进和抗击癌症的方式。例如,许多现代免疫疗法药物在存在有益微生物的情况下效果最好-一些较旧的化疗药物也是如此。一些科学家设想梭杆菌最终可能会变成一种抗癌药物。考虑到这种微生物对肿瘤细胞上的一种糖的吸引力,他们建议,也许可以将其作为特洛伊木马部署,绑定到抗癌药物上,并将它们直接带到一个恶性目标上。