2024-04-02
肺(fei)(fei)癌，一種高度(du)惡性(xing)的(de)腫(zhong)瘤(liu)，其發病率和死亡(wang)率在全球(qiu)范圍內均(jun)居高不下(xia)。非小(xiao)細胞肺(fei)(fei)癌（NSCLC）患(huan)者的(de)五年(nian)生存率僅為(wei)21%，而小(xiao)細胞肺(fei)(fei)癌（SCLC）患(huan)者的(de)五年(nian)生存率更是低至7%。這一嚴峻的(de)現實使肺(fei)(fei)癌成為(wei)導(dao)致全球(qiu)癌癥相關死亡(wang)的(de)主要原因，急(ji)需深入研究(jiu)和探(tan)索有效的(de)防治手段(duan)。
在(zai)癌(ai)(ai)癥的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)中，其形態、病因及分子(zi)特征一直是科學(xue)家們關(guan)(guan)注的(de)(de)焦點。除了遺(yi)傳(chuan)因素和(he)環境因素的(de)(de)影響外，近年(nian)來的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)發現微(wei)生(sheng)物(wu)群(qun)在(zai)肺(fei)癌(ai)(ai)的(de)(de)發生(sheng)和(he)發展過程中扮演著重(zhong)要角色。微(wei)生(sheng)物(wu)群(qun)的(de)(de)失(shi)調能夠(gou)通過多種機制影響腫瘤的(de)(de)易(yi)感性，包括調控宿主的(de)(de)炎癥反(fan)應、產生(sheng)致癌(ai)(ai)代謝產物(wu)、引發遺(yi)傳(chuan)毒性和(he)毒力效應，以(yi)及干擾細胞(bao)周期(qi)的(de)(de)正(zheng)常進行。因此，深入探索微(wei)生(sheng)物(wu)群(qun)與肺(fei)癌(ai)(ai)的(de)(de)關(guan)(guan)系(xi)，有望(wang)為肺(fei)癌(ai)(ai)的(de)(de)防治(zhi)提供新的(de)(de)策略(lve)和(he)方(fang)法。
下面小派為(wei)大(da)家精選分享三篇關于微生物-肺癌相(xiang)關研究的(de)高分案例，感興趣(qu)的(de)朋(peng)友們(men)，快(kuai)來一(yi)起探索吧！
一、非小細胞(bao)肺癌（兩隊列+三組學+小鼠模型+實驗驗證） 題目：Integrated microbiome, metabolome, and proteome analysis identifies a novel interplay among commensal bacteria, metabolites and candidate targets in non-small cell lung cancer 期(qi)刊：Clinical and translational medicine 研究背景(jing) 非小細(xi)胞(bao)肺癌(ai)(NSCLC)是一種嚴重的(de)(de)(de)健(jian)康(kang)問題，其發(fa)(fa)病(bing)(bing)機制復(fu)雜且多樣。隨著微生物(wu)組(zu)(zu)、代(dai)(dai)謝組(zu)(zu)和(he)蛋(dan)(dan)白(bai)質組(zu)(zu)等組(zu)(zu)學(xue)技術的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展，為揭示非小細(xi)胞(bao)肺癌(ai)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)病(bing)(bing)機理提供了新(xin)(xin)的(de)(de)(de)視角。研(yan)究表(biao)明(ming)，肺部微生物(wu)群與宿主代(dai)(dai)謝及蛋(dan)(dan)白(bai)質表(biao)達之間存在(zai)密切關系，共同(tong)影響(xiang)著NSCLC的(de)(de)(de)發(fa)(fa)生與發(fa)(fa)展。然而(er)，這一領域(yu)的(de)(de)(de)研(yan)究尚(shang)處(chu)于起步階段，許多關鍵的(de)(de)(de)科學(xue)問題亟待解答(da)。因(yin)此，本研(yan)究通(tong)過綜合分(fen)析微生物(wu)組(zu)(zu)、代(dai)(dai)謝組(zu)(zu)和(he)蛋(dan)(dan)白(bai)質組(zu)(zu)數據，旨在(zai)揭示非小細(xi)胞(bao)肺癌(ai)中微生物(wu)、代(dai)(dai)謝產物(wu)及潛在(zai)靶點之間的(de)(de)(de)新(xin)(xin)型(xing)相互(hu)作用關系，為疾病(bing)(bing)的(de)(de)(de)預防和(he)治(zhi)療提供新(xin)(xin)的(de)(de)(de)思路和(he)方法。 組(zu)學手(shou)段 微(wei)生物組(zu)（16S rRNA基因(yin)）、蛋白質組(zu)學和(he)代謝組(zu)學 技術路線(xian) 結果(guo)展示 研究結論 1.在NSCLC患者中，Prevotella、Gemmiger和 Roseburia在屬(shu)水平(ping)上顯著(zhu)上調； 2. 神(shen)經酸/全反式維甲酸與Prevotella呈(cheng)負相關(guan)； 3. CRP、LBP和CD14被確定為(wei)NSCLC的潛(qian)在生物(wu)標志物(wu)； 4. 移植(zhi)NSCLC患(huan)者的糞便微生物群或Prevotella copri (P. copri)定植(zhi)的受(shou)體(ti)小鼠可引起Lewis肺癌(LLC)細胞攜帶C57BL/6小鼠的炎癥和(he)免疫調節(jie)失調； 5. 神經酸(suan)/全反(fan)式維甲酸(suan)治(zhi)(zhi)療改善了攜帶 P. copri 治(zhi)(zhi)療的(de)LLC的(de)C57BL/6 小鼠的(de)表(biao)型(xing)。
二(er)、肺腺癌（基因工(gong)程(cheng)小鼠(shu)模型+兩(liang)組(zu)學+多重驗(yan)證） 題(ti)目：Commensal Microbiota Promote Lung Cancer Development via γδ T Cells 期(qi)刊(kan)：Cell 研究背景 肺(fei)腺癌(ai)(ai)(ai)(LUAD)又(you)是肺(fei)癌(ai)(ai)(ai)中最常見的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)類型。近(jin)年來針(zhen)對(dui)肺(fei)腺癌(ai)(ai)(ai)治療方面(mian)盡管取(qu)得了一(yi)(yi)些(xie)新的(de)(de)進展(zhan)，但肺(fei)腺癌(ai)(ai)(ai)總體生(sheng)存率仍然很低。作為一(yi)(yi)個有(you)著很大表面(mian)積的(de)(de)粘膜組織，肺(fei)長期暴露在一(yi)(yi)些(xie)空氣傳播的(de)(de)菌(jun)群環境中。因此(ci)，肺(fei)部(bu)菌(jun)群與(yu)肺(fei)癌(ai)(ai)(ai)的(de)(de)發(fa)展(zhan)之(zhi)間(jian)的(de)(de)關系吸引(yin)著科研人員的(de)(de)注(zhu)意。最近(jin)的(de)(de)一(yi)(yi)些(xie)研究顯示，共生(sheng)微生(sheng)物能夠影(ying)響針(zhen)對(dui)人體癌(ai)(ai)(ai)癥(zheng)的(de)(de)免疫(yi)作用(yong)。由此(ci)，微生(sheng)物的(de)(de)作用(yong)可能是維持促(cu)進腫(zhong)瘤(liu)的(de)(de)炎癥(zheng)反(fan)應以及抗腫(zhong)瘤(liu)的(de)(de)免疫(yi)反(fan)應之(zhi)間(jian)的(de)(de)平衡。雖然不斷有(you)證(zheng)據(ju)表明微生(sheng)物與(yu)癌(ai)(ai)(ai)癥(zheng)之(zhi)間(jian)存在密切關系，但腸道菌(jun)群和肺(fei)部(bu)菌(jun)群與(yu)肺(fei)癌(ai)(ai)(ai)的(de)(de)關系依然亟(ji)待研究。 組學手段 16S rRNA基因多樣(yang)性(xing)組成譜、轉(zhuan)錄組、免疫組化 技(ji)術(shu)路線 結果展(zhan)示 研究結論 1.肺癌發生與局部的(de)紊亂(luan)和炎癥有關； 2.去除共生菌群抑制肺腺癌的發展； 3.微生(sheng)物群(qun)驅使肺癌中Vγ6+Vδ1+T細胞(bao)的增殖和(he)活化； 4.γδ T細胞促進中性(xing)粒細胞浸潤和腫瘤細胞增殖(zhi)。
三(san)、肺癌惡(e)病質（兩組(zu)學(xue)+聯(lian)合分析+機器(qi)學(xue)習模型） 題目：Distinct composition and metabolic functions of human gut microbiota are associated with cachexia in lung cancer patients 期(qi)刊：The ISME Journal 研究背景 惡病(bing)質是一種(zhong)常見于癌(ai)癥患者的(de)(de)多因(yin)素疾病(bing)，胃腸(chang)道(dao)癌(ai)癥(80%)和肺癌(ai)患者(60%)的(de)(de)發病(bing)率最高。腸(chang)道(dao)微生物區系作為(wei)(wei)治療惡病(bing)質的(de)(de)新靶點正受到(dao)人們的(de)(de)關(guan)注，因(yin)為(wei)(wei)它在提供枯竭的(de)(de)營(ying)養物質、調節(jie)腸(chang)道(dao)激素、惡病(bing)質相關(guan)的(de)(de)細(xi)胞因(yin)子(zi)和改善(shan)腸(chang)道(dao)屏(ping)障功能方面起著(zhu)關(guan)鍵作用。 組學手段 宏(hong)基因(yin)組、代謝(xie)組 技術(shu)路(lu)線(xian) 結果展示(shi) 研(yan)究結論(lun) 1. 惡(e)病(bing)質組(zu)(zu)與非(fei)惡(e)病(bing)質組(zu)(zu)相(xiang)比，在(zai)腸道微(wei)生物組(zu)(zu)成(cheng)、功(gong)能途徑及(ji)相(xiang)關(guan)血漿(jiang)代(dai)謝物方面(mian)存在(zai)顯著(zhu)差異； 2. 惡病質患者血漿(jiang)中支(zhi)鏈氨(an)基(ji)(ji)酸（BCAAs）、甲基(ji)(ji)組織胺和(he)維生素明顯(xian)降低，這也反映了相關腸(chang)道菌群(qun)功能(neng)通路的衰(shuai)竭； 3. 非惡病質(zhi)患者BCAAs和(he)3-氧膽酸(suan)的富集(ji)與普氏菌（Prevotalla copri）和(he)加氏乳桿菌（Lactobacillus gasseri）豐(feng)度(du)正(zheng)相(xiang)關； 4. 惡病質患者(zhe)微生物中脂(zhi)多(duo)糖合成能力顯著(zhu)增強； 5. 僅(jin)使用腸道(dao)微(wei)(wei)生物特征進行高性能機器學(xue)習模型，進一步觀察到腸道(dao)微(wei)(wei)生物與惡(e)病(bing)質的關(guan)系(xi)。
文章索引： 1.Liu, Weici, et al. Microbiome and lung cancer: carcinogenic mechanisms, early cancer diagnosis, and promising microbial therapies. Critical Reviews in Oncology/Hematology, 2024: 104322. 2.Qian X, Zhang H Y, Li Q L, et al. Integrated microbiome, metabolome, and proteome analysis identifies a novel interplay among commensal bacteria, metabolites and candidate targets in non‐small cell lung cancer. Clinical and Translational Medicine, 2022, 12(6): e947. 3.Jin C, Lagoudas G K, Zhao C, et al. Commensal microbiota promote lung cancer development via γδ T cells. Cell, 2019, 176(5): 998-1013. e16. 4.Ni Y, Lohinai Z, Heshiki Y, et al. Distinct composition and metabolic functions of human gut microbiota are associated with cachexia in lung cancer patients. The ISME journal, 2021, 15(11): 3207-3220.
派森諾生物(wu)合作(zuo)客戶在(zai)微(wei)生物(wu)-腫(zhong)瘤領(ling)域(yu)發表的部(bu)分文(wen)章
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