西湖|《細胞》:首次發現胞內菌幫癌細胞打造轉移所需的“鋼筋鐵骨”!西湖大學團隊發現,乳腺癌胞內菌能重塑細胞骨架,促進腫瘤轉移( 二 )


難道說 , 胞內菌不會影響腫瘤的生長 , 只是會駕著腫瘤細胞在循環系統中奔跑嗎?
為了驗證這些胞內菌是否能夠引發腫瘤轉移 , 蔡尚團隊先用抗生素(強力霉素)處理原發腫瘤細胞 , 再將不同菌株植入 。 結果發現 , “一干二凈”的原發腫瘤細胞內定植有 S. xylosus, L. animalis, and S. cuniculi 等胞內菌后 ,原發腫瘤的生長保持不變 , 而肺轉移水平增加 。
不僅如此 , 胞內菌還能讓一些本身不愛動地方的腫瘤細胞如虎添翼 , 開始跑路 。
研究者們選用了一種很少發生轉移、菌群豐度很低的腫瘤小鼠模型(MMTV-Wnt)[4] 。 當給腫瘤注射一劑“細菌針”后 ,原發腫瘤的生長依舊照常進行 , 卻開始發生肺部轉移 。
西湖|《細胞》:首次發現胞內菌幫癌細胞打造轉移所需的“鋼筋鐵骨”!西湖大學團隊發現,乳腺癌胞內菌能重塑細胞骨架,促進腫瘤轉移
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有了胞內菌后 , 腫瘤該長還是長 , 只是更愛跑路了
H-J:“清零”的原發腫瘤;K-M:“不愛動”的腫瘤
那么 , 胞內菌又是如何“驅動”腫瘤細胞動起來的呢?
咱總說 , 腫瘤轉移是件很可怕的事 。 但其實 , 腫瘤要想挪位置也不是那么輕松 。
腫瘤細胞在循環系統中轉移時 ,血液流動的機械力(細胞流體切應力)會對它造成損傷 。 但是 胞內菌能夠通過RhoA/ROCK通路來重塑細胞骨架 , 從而增強腫瘤細胞對這種機械力的抵抗能力 , 讓其在轉移時更加暢通無阻 。
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圖:胞內菌讓腫瘤細胞變成適合轉移的形狀
綜上所述 , 西湖大學生命科學學院的蔡尚團隊在乳腺癌細胞中發現具有活性的細菌 。 這些胞內菌通過重塑細胞骨架 , 來幫助腫瘤細胞克服在循環系統中轉移時所需要應對的細胞流體切應力 , 從而增強乳腺癌小鼠的肺部轉移水平 。
值得注意的是 , 研究者團隊還對乳腺癌患者的腫瘤組織、癌旁組織和淋巴結組織的菌群結構進行分析 。
結果顯示 , 患者腫瘤細胞內的菌群結構與乳腺癌小鼠相近 , 豐富度較低、兼性厭氧菌比例增加 , 并跟隨腫瘤細胞一起轉移到淋巴結處 。 這說明 , 在咱們人體內 , 這些胞內菌或許也能夠影響乳腺癌患者的腫瘤轉移水平 。
總而言之 , 這項研究為乳腺癌轉移的研究指出了一個非常新穎的方向 。
所以 , 乳腺癌細胞在血液中流動時 , 胞內菌會喊:cancer cells , transform!(?)
【西湖|《細胞》:首次發現胞內菌幫癌細胞打造轉移所需的“鋼筋鐵骨”!西湖大學團隊發現,乳腺癌胞內菌能重塑細胞骨架,促進腫瘤轉移】參考文獻:
[1]D. Nejman, et al. The human tumor microbiome is composed of tumor type-specific intracellular bacteria Science, 368 (2020), pp. 973-980
[3]Guy, C.T., Cardiff, R.D., and Muller, W.J. (1992). Induction of mammary tumorsby expression of polyomavirus middle T oncogene: a transgenic mouse modelfor metastatic disease. Mol. Cell. Biol. 12, 954–961.
[4]Li, Y., Hively, W.P., and Varmus, H.E. (2000). Use of MMTV-Wnt-1 transgenicmice for studying the genetic basis of breast cancer. Oncogene 19,1002–1009.
本文作者 | 張艾迪