上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
肺癌是全球癌症死亡的最主要原因，近年来，靶向治疗、免疫治疗和手术治疗取得了令人鼓舞的成果，但肺癌的5年总生存率仍低于20%，主要原因是诊断晚和复发转移率高，肺癌患者通常在手术后3年内复发，但其机制仍不清楚。
因此，探索与复发转移相关的机制，并识别诊断生物标志物和潜在治疗靶点，是当前肺癌研究的重要任务。
2024年4月1日，北京大学人民医院邱满堂、李运及江苏省肿瘤医院王洁等人，在Cell子刊Cell Reports Medicine上发表了题为：Intratumor microbiome-derived butyrate promotes lung cancer metastasis 的研究论文。
该研究发现，肿瘤内微生物组与肺癌复发相关，肿瘤内微生物组和循环微生物组DNA（cmDNA）可以预测癌症复发，肿瘤内的产丁酸盐细菌通过产生的丁酸盐促进肺癌转移，这些发现为肿瘤内微生物群与肺癌转移之间的串扰提供了证据，并提示了肿瘤内微生物群在癌症中的潜在预后和治疗价值。
异常的微生物群已成为癌症的新标志之一，并深入参与了癌症进展，而特定细菌的生物学作用可能具有环境特异性。乳杆菌属细菌是众所周知的益生菌，但最近的证据表明，产吲哚细菌（包括鼠乳杆菌）通过激活芳香烃受体通路促进胰腺癌生长。
对于肺癌，已有报道表明共生微生物群通过与髓系细胞和γδT细胞的交叉作用促进肿瘤细胞增殖。该团队在之前的研究中发现，具有不同放射学特征的肺癌具有不同的微生物组组成。识别与肺癌预后相关的新型细菌及其分子机制可能有助于开发新的诊断和治疗策略，以改善肺癌的生存结局。
在这项研究中，研究团队收集了无复发生存期（RFS）较短（<3年，即肺癌复发组）和无复发生存期较长（>3年，即肺癌非复发组）的肺癌组织。通过16S rRNA测序研究了他们的微生物组组成，结果显示，复发组的肿瘤内微生物群落多样性降低，且富集了产丁酸盐细菌。肿瘤内微生物组特征和术前循环微生物组DNA（cmDNA）可以准确预测肺癌复发。该研究还证明了肿瘤内注射罗氏菌属（Roseburia）这类著名的产丁酸盐细菌，可以促进肺癌转移。
从机制上讲，产丁酸盐细菌产生的丁酸盐通过增加H19和MMP15的表达直接促进肺癌细胞的侵袭，并诱导M2型巨噬细胞极化。巨噬细胞的耗竭可以部分消除丁酸盐的转移促进作用。
这些发现为肿瘤内微生物群与肺癌转移之间的串扰（Crosstalk）提供了证据，并提示了肿瘤内微生物群的对癌症的潜在预后和治疗价值。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00134-4
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