上一期我们给大家介绍了肿瘤胞内菌在癌症转移中发挥的作用。2022年12月，蔡尚老师团队在Cell子刊-Trends in Cell Biology上又发表了一篇总结肿瘤内菌群在癌症转移中最新发现的综述，其中讨论了癌症治疗遇到的新挑战。
研究亮点
1）癌症转移是恶性肿瘤发展的关键环节，已确定肿瘤内菌群作为肿瘤的组成部分，参与转移的各个环节；
2）肿瘤组织中存在低丰度和低多样性的肿瘤内微生物群，主要定位于细胞内；
3）肿瘤内微生物群可用于区分正常与癌组织、药物应答者与非应答者癌症、预后好与坏、转移性与非转移性癌症；
4）调节肿瘤内微生物群可以减少癌症转移，阻碍癌症进展，并重新编程免疫反应。
癌症转移需要经过侵入、扩散、内渗、外渗和定殖等步骤。转移效率极低，因为癌细胞在转移和定殖之前需要应对许多物理、化学和生物挑战(图1)。癌细胞转移的能力高度依赖于癌细胞内部的细胞特性，如遗传学、表观遗传学、染色体不稳定性和代谢适应，以及环境因素，如机械压力、免疫反应和肠道微生物组。实验证明，肿瘤内微生物群是组织的组成部分，是不同阶段癌症进展的新参与者。
目前对肿瘤内菌群的研究仍处于起步阶段，肿瘤组织常驻细菌被归类为“肿瘤内微生物群”。与肠道菌群不同，肿瘤内菌群与癌细胞密切接触，因此可能具有不同的功能模式。
通过对1500多个肿瘤样本进行16S测序，发现不同类型的癌症具有不同的微生物群落，肿瘤内微生物群具有肿瘤特异性。癌症组织中微生物群落的多样性低于正常组织中的微生物群落，这表明肿瘤可能形成独特的环境，对特定细菌有选择作用（图2）。
胞内和胞外空间在分子、生化和生物物理方面的巨大差异，与胞外肿瘤微生物群(ExTM)相比，胞内肿瘤微生物群(InTM)在肿瘤起始、肿瘤进展和免疫相互作用过程中可能具有完全不同的功能。
长期以来，细胞内细菌一直被研究为参与病原体-宿主相互作用的致病菌。致病菌通过“触发”或“拉链”模式侵入宿主细胞。肿瘤内共生细菌入侵癌细胞的机制仍然知之甚少。不同肿瘤类型在血管生成、氧水平、内吞和微胞作用活性、周围组织的微生物来源均存在差异，这些因素共同决定了肿瘤内微生物群的组成，并形成肿瘤特异性。
在不干扰身体其他部位细菌的前提下，特异性地调节肿瘤内微生物群是研究肿瘤内微生物群的难点。目前，已经通过使用各种抗生素、无菌小鼠和原位细菌初步得到解决。越来越多的证据证实，肿瘤内细菌可以调节癌细胞的内在特性及其外部环境，从而增强癌细胞的能力，为癌症转移铺平道路。（图3）
癌细胞需要改变内在特征应对在转移过程中的各种挑战，如，干细胞程序/可塑性、EMT程序、粘附程序和机械应激反应程序。研究表明，肿瘤内微生物群参与以上这些程序。
除了直接调节癌细胞外，瘤内细菌也是重要的炎症介质，可以在癌细胞周围形成特定的微环境，从而间接促进癌症转移。
在一项800多例鼻咽癌患者样本临床研究中，发现肿瘤内细菌含量是一种可靠的预后工具，可以评估肿瘤恶性进展的风险。这些研究证实了肿瘤内微生物群的预后价值，进一步证明了其在临床肿瘤进展中的作用。
肿瘤内微生物群是肿瘤生态系统的重要组成部分。不仅是肿瘤环境的传感器、肿瘤病理类型、药物反应和预后的指标，而且在肿瘤进展中发挥重要功能。因此可以作为药物靶点本身或与其他一线治疗方案联合使用。
由于缺乏适当的实验工具来跟踪这些细菌的时空动态，人们对肿瘤内微生物群在恶性肿瘤中的作用的理解仍然有限。在一些研究中，肿瘤内微生物群没有明确定义，并且经常与其他微生物源混淆。未来的研究应重点研究肿瘤内微生物群的起源、细菌与肿瘤细胞之间的干扰以及这些细菌在TME中的功能和生理意义。
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