Atlas描述了癌症和真菌之间的关联
Rob Knight 博士是加州大学圣地亚哥分校医学院儿科和加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院生物工程和计算机科学系的教授。
由加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员共同领导的一个国际科学家团队创建了第一个泛癌真菌组图谱——一项对 35 种癌症及其相关真菌的调查。
研究结果发表在 2022 年 9 月 29 日的《 细胞》杂志上。
癌细胞和微生物有着长期而持久的联系。两者都在人体生态系统中共同进化,通常依赖于相同的资源。对这些资源的竞争往往会影响癌细胞、微生物和人类宿主的复制和生存。
长期以来,人们一直在逐案研究癌症与个体微生物之间的关联,但最近的关注点集中在整个人类微生物组上,尤其是在肠道中,肠道中的细菌、病毒和真菌群落比任何地方都多——也更多样化。否则在人体内部或人体上。
然而,癌症相关真菌的作用和影响在很大程度上仍未得到研究和未知。真菌是比病毒和细菌更复杂的生物。它们是真核生物——细胞中含有细胞核的生物。它们的细胞更类似于动物细胞,而不是细菌或病毒。
“大多数人类癌症中真菌的存在既令人惊讶又在意料之中,”加州大学圣地亚哥分校医学院儿科和加州大学圣地亚哥分校雅各布斯学院生物工程和计算机科学系教授 Rob Knight 博士说。工程,Wolfe Family Endowed Chair in Microbiome Research in Rady Children's Hospital-San Diego 和 Micronoma 的联合创始人,Micronoma 是一家位于圣地亚哥的公司,开发血液和组织中的微生物生物标志物以诊断和治疗癌症。
“这令人惊讶,因为我们不知道真菌是如何进入全身肿瘤的。但它也是意料之中的,因为它符合全身健康微生物组的模式,包括肠道、口腔和皮肤,细菌和真菌在这些地方相互作用,成为复杂群落的一部分。”
人体中发现的真菌主要有两种类型:环境真菌,如酵母和霉菌,通常对大多数健康人无害;共生真菌,生活在人体内或人体内,可能无害,有益例如改善肠道健康或导致疾病,例如酵母菌感染或肝病。真菌也在塑造宿主免疫力方面发挥着作用,无论好坏,这在包括癌症患者在内的免疫功能低下的人中显得尤为重要。
这项新研究在四个独立队列中的 35 种癌症的 17,401 个患者组织、血液和血浆样本中描述了癌症菌群——与癌症相关的真菌——的特征。研究人员在许多主要的人类癌症中发现真菌 DNA 和细胞的丰度较低,并且群落组成的差异因癌症类型而异。
“真菌普遍存在于人类肿瘤中的发现应该促使我们更好地探索它们的潜在影响,并通过‘微生物组镜头’重新审视我们对癌症的几乎所有了解,”共同通讯作者 Ravid Straussman 医学博士说,魏茨曼科学研究所首席研究员。
将真菌群落与匹配的细菌组(微生物组的细菌成分)和免疫组(构成免疫系统的基因和蛋白质)进行比较的分析表明,它们之间的关联通常是“允许的”,而不是竞争的。
例如,一种真菌被发现在 50 岁以上患者的乳腺癌肿瘤中富集,而另一种真菌则在肺癌样本中显着丰富。
研究人员表示,特定真菌与年龄、肿瘤亚型、吸烟状况、对免疫疗法的反应和生存措施之间存在显着相关性。真菌是简单相关还是因果相关仍有待确定。
“这些发现证实了微生物组整体是癌症生物学的关键部分的观点,”研究合著者、Micronoma 的联合创始人兼首席分析官 Gregory Sepich-Poore 博士说,“并且可能带来重大的转化机会,不仅在癌症检测中,而且在与药物开发、癌症进化、最小残留疾病、复发和伴随诊断相关的其他生物技术应用中。”