在癌細胞中「猥瑣發育」的細菌，原來是抗癌的種子選手

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在我們看來，細菌和腫瘤這兩個名聲都不太好的事物之間，似乎並沒有太多瓜葛。但科學家很早就發現，腫瘤細胞中經常藏有為數不少的細菌。科學家們猜測，細菌有可能是腫瘤生態系統中的重要組成部分。因為受到實驗條件的限制，並沒有實錘的證據證明這些推測。終於，在今年5月出版的科學雜誌上，以色列科學家發表了他們關於人類腫瘤中菌群生長情況的最新成果。這項研究涉及1000多份不同的腫瘤組織樣本，腫瘤類型包括腦瘤、骨腫瘤、乳腺癌、胰腺癌以及黑色素瘤等。研究人員們驚奇地發現，腫瘤中存在與其相適應的細菌並非是少數例外，而可能是普遍規律。

這不禁讓我們產生疑問：這些細菌出沒在癌細胞中，它們是想幹什麼「壞事」嗎？它們的行為是否可能為人類所用，變成我們對抗癌症的「絕密武器」？

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最新突破，新在何處？

為了了解癌細胞內的細菌，首先要精確測定它們的含量，從而進一步釐清細菌與腫瘤間的關聯性，而僅這一步就要克服諸多困難。首先，從絕對數量上來看，腫瘤細胞中的細菌數量相當微小，對它們進行高效率的觀測和統計並不容易。

其次，來自各個實驗環節的污染都可能對結果的可信度造成干擾，如何儘量避免污染是科研人員們必須考慮的問題。

為了解決上述問題，科研人員設置了多個對照組，以儘可能地保證結果的科學性。同時他們還利用一套計算機過濾系統，來去除腫瘤樣品外各種混入的細菌。最終，研究人員從各種人類腫瘤中成功提取到了其中的活細菌樣品，並且掃描電鏡的觀察結果顯示，這些細菌喜好聚集在癌細胞的細胞核附近。

來自一千多個樣本的分析結果讓這項研究的規模堪稱史無前例，確切地證明了細菌與腫瘤間存在密切關係。這其中不止在於細菌對腫瘤組織存在明顯的偏好性，還在於特定的腫瘤會吸引特定的（標誌物）細菌。值得一提的是，本次研究還發現乳腺癌組織是人類腫瘤中含有細菌種類數量最多，菌群數目最大的一種。

此外，研究還發現細菌不光棲身於腫瘤中，還可能會聚集於腫瘤中的人體免疫細胞內部，這些細菌可能會對免疫療法的效果起到增強或者減弱的作用。本次研究中就發現，當黑色素瘤樣本中含有大量內生細菌時，它們對免疫療法的應答效果要比細菌很少時好得多。

T細胞攻擊腫瘤組織示意圖 原圖鏈結

腫瘤為什麼會成為「藏污納垢」的場所？

那麼，腫瘤為什麼這麼惹細菌喜歡呢？這項研究的作者認為，從生化環境的角度考慮，腫瘤細胞簡直就是細菌的天堂。腫瘤是一個複雜的生態系統，除了腫瘤細胞本身以外，免疫細胞、間質細胞、血管以及神經等都會在腫瘤處大量匯聚。這樣的複雜環境將會讓細菌總能在其中找到適合自身生長繁殖的場所。特別是在腫瘤內部這樣的缺氧、酸性環境中，免疫反應受到抑制，對於細菌而言簡直是如同溫床一樣的美妙存在。

還有一個問題，為什麼細菌也會挑三揀四，對寄生的腫瘤存在偏好性呢？研究人員分析稱，這是因為細菌對於腫瘤生成的某些副產物有偏好，而不同種類的腫瘤（甚至不同患者身上的同類腫瘤）產生的此類化學物質又有所不同，最終出現不同腫瘤會吸引不同細菌的現象。例如，研究人員分別分析了吸食與不吸食香煙的肺癌患者的腫瘤組織，發現其中含有的細菌種類和數量差異明顯。且吸煙者肺部腫瘤中細菌的基因組分析表明，它們對尼古丁和煙焦油一類物質的代謝能力更強。

讓細菌成為抵抗癌症的「納米核彈頭」 原圖鏈結

　　

接下來，為了把這項成果真正轉化為我們在臨床上對抗癌症的武器，科研人員們將從兩個方面繼續深入開展研究。

首先，我們還需要從機理上回答一系列暫時沒有揭開的謎團。例如，細菌跟腫瘤之間的這種共生關係到底有哪些「貓膩」，細菌是單純以吸收腫瘤組織的營養為生，還是腫瘤本身的生長也能從細菌的寄生中得到好處？另外腫瘤生長到什麼階段細菌開始有明顯的繁殖行為？這些細菌最終到底是會促進還是會阻礙腫瘤的生長？對於不同的化學乃至免疫療法而言，當細菌們存在時，腫瘤對藥物的應答行為又有哪些變化？

其次，如果我們進一步開啟想象力，有沒有可能將腫瘤寄生細菌為我所用，變成人類對抗腫瘤的殺手鐧呢？答案是大有希望。事實上，相關的研究一直在進行中。例如，我們可以利用基因工程對細菌進行改造，讓它們擁有一系列特殊的能力。

這些能力包括，攜帶藥物成分，穿越人體組織的運輸能力。攻擊目標明確，精準抵達腫瘤細胞內部的導航能力；感受局部生化信號，根據人類需求開展抗癌行動的執行能力。

聽起來是不是非常不可思議？然而，科學家們已經在很大程度上讓這些設想成為了現實！

拜基因工程所賜，讓細菌能夠攜帶具有抗癌作用的藥物成分並不是困難的事情。而細菌對特定腫瘤組織的偏好性又可以讓它們堅定航向不「跑偏」，最終在腫瘤處達到儘可能高的富集濃度。最妙的是，很多經過基因改造的細菌可以在臨界濃度下發生「溶菌」（即因細菌細胞膜破裂造成細菌死亡的現象），並隨着自身的破裂而釋放出抗癌物質。沒有發生溶菌的「餘孽」又可以在腫瘤處繼續繁殖，直到再次達到臨界濃度，反覆「折磨」癌細胞……

在可預見的未來，人類與癌症的鬥爭仍將持續，但我們與之一戰的決心絕不會有任何退縮。隨着人類對癌症認識的逐步深入，展現在我們面前的是越來越多的前景和可能。希望有朝一日，基於基因工程改造細菌的「納米核彈頭」能夠為人類衝鋒陷陣，直搗黃龍。