保衛癌細胞的細菌能分解化療藥物

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以色列魏茨曼科學研究所分子細胞生物學系的Ravid Straussman博士領導的一個研究團隊發現了一種幫助癌細胞對抗治療名為豬鼻支原體（Mycoplasma hyorhinis）的惡棍細菌。這項研究結果可以解釋為什麼某些本可以治好的癌症卻對化療產生抗性。

保衛癌症的細菌

研究人員稱，癌症的抗藥性是癌症治療中面臨的最大挑戰，但是這項發現為癌症治療帶來了希望，至少是對某些具有抗藥性的癌症來說，只要簡單地將抗生素與化療藥物結合起來便可以治療這些癌症。然而，該研究結果是基於動物實驗的，還沒有在人類癌症患者身上得到復現和確認。即使這種方法被證明有效，在它能夠成為可用的治療方法之前還需要很長的時間。

研究團隊發現，如果將某些特定種類的癌細胞共同培養，則這些癌細胞會對吉西他濱（一種廣泛使用的化療藥物）產生抗性，隨後他們開始了這項研究。這是一個嚴重的問題，因為吉西他濱被用於治療多種癌症，包括胰腺癌、肺癌、乳腺癌和膀胱癌，如果這些癌細胞對吉西他濱免疫了，那麼將會給很多患者帶來巨大的威脅。

他們的第一個理論是，某些癌細胞產生了一種清理藥物的分子，而這也意外地保護了它們旁邊的癌細胞。所以研究團隊嘗試濾出培養物並測試其周圍的液體中是否存在這種分子。相反，他們發現，當這些培養物與液體分離之後，便失去了對藥物的免疫性。研究人員使用了0.45微米的過濾器，它能夠捕獲細菌這樣的大體積物體，而不會是化學藥物。

與癌細胞（橘紅色）共同生長的細菌（綠色）

總之，這表明癌細胞並沒有使用化學防禦方法。通過進一步的研究，研究團隊發現，培養物中的某些細胞被豬鼻支原體所污染，而這種細菌可以將吉西他濱代謝為對癌細胞無害的物質。為了測試豬鼻支原體是否真的引起了細胞的抗藥性，他們將可被治療的癌細胞植入小鼠體內。某些癌細胞被細菌污染，而另一些則沒有。治療結果表明，被細菌污染的腫瘤對吉西他濱產生了抗性。

丙型變形菌綱（Gammaprotectobacteria）

最終，研究團隊發現這種細菌的抗性來自於名為CDDL的基因，CDDL編碼吉西他濱的代謝通路，即用於對抗吉西他濱的機制。更令人擔憂的是，研究團隊稱，CDDL在其他細菌中也很常見。在他們最初測試的27種細菌中，有13種能夠代謝吉西他濱。在對研究進行擴展之後（利用了包含2700種細菌基因的資料庫），他們發現，還有數百種細菌擁有CDDL基因。其中大部分都屬於丙型變形菌綱，這是一個非常龐大的細菌種類，包括大腸桿菌和沙門氏菌。

為了確定這些細菌會對人類造成多大的問題，研究人員們收集了113份通過癌症手術得到的人類胰腺癌細胞（胰腺導管腺癌），以及20份器官捐獻者提供了未患癌症的健康胰腺。在113份癌細胞樣本中，有86份顯示出了被細菌污染的跡象（大部分是丙型變形菌綱），而20份健康樣本中只有3份被污染。研究人員相信，這些細菌是通過十二指腸入侵到胰腺腫瘤中的。

胰腺癌細胞（藍色細胞核）中的細菌（綠色）

最終，研究團隊對攜帶CDDL基因的大腸桿菌進行了改造（與CDDL變種相反），並將其注入到患有腫瘤的小鼠體內。他們還使用熒游標記分子追蹤腫瘤和細菌的情況。最終，他們使用吉西他濱與抗生素混合物或者只是吉西他濱對小鼠進行治療。在第一種情況下，細菌消失並且腫瘤縮小。而如果只使用吉西他濱，那麼腫瘤一直存在而且生長迅速。

圖像來源：論文

總之，研究人員認為這個研究成果值得進一步探索。

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