全球预计有1810万新增癌症病例,并有960万人死于癌症。而这其中,肺癌是最常见的癌症,占所有癌症病例的11.6%;肺癌也是导致癌症死亡的主要原因,占癌症死亡总人数的18.4%。
《2015年中国恶性肿瘤流行情况分析》显示,肺癌位居我国恶性肿瘤发病首位:新发病例约为78.7万例;按死亡人数排序,肺癌也居首位:2015年我国因肺癌死亡的人数约为63.1万例。
肺脏作为体内拥有最大表面积的粘膜组织,通过吸气,肺部暴露于各种空气传播的微生物和环境污染中。
正常小鼠和人类的肺部通常有许多无害的细菌,但多达70%的肺癌患者会因肺部细菌感染而出现并发症。
肺部的这些细菌与肺癌有什么关联呢?
研究发现,肺部肿瘤改变了肺部的细菌种群,刺激免疫系统创建了一个炎症性环境,进而帮助肿瘤细胞生长。并且,患肺癌的小鼠肺部的细菌总数量显著增加,但细菌种类却减少了。
肺部细菌数量的增加会诱导一种叫做“γδ T细胞”的免疫细胞增殖并开始分泌炎症分子(细胞因子)。这些分子,尤其是IL-17和IL-22为肿瘤细胞创造了一个促进生长和生存的环境。
它们还会刺激中性粒细胞的活化。中性粒细胞也是一种免疫细胞,可释放促进炎症的化学物质,进一步增强了肿瘤生长的有利环境。
更重要的是,研究发现,在无菌环境中出生和长大的转基因小鼠并没有发生上述免疫反应,小鼠的肿瘤也小得多。
因此,科学家们推测,清除小鼠肺部的细菌可能会抑制肿瘤生长。实验结果证实了这一猜想:小鼠肿瘤开始生长2周或7周后用抗生素进行处理都使得肿瘤缩小了约50%。
上图显示的是使用抗生素治疗的小鼠的肺肿瘤(右,紫色染色)比未接受治疗的小鼠的肺肿瘤(左)小得多。(图片来源:Chengcheng Jin)
这项研究指示了治疗肺癌的一些可能的新方法,如,用药物选择性地抑制相关细菌、细胞因子或免疫细胞的作用。
在未来,也许可以通过使用抗生素类药物就可以对一些肺癌患者进行治疗了。
ChengchengJin et al.Commensal Microbiota Promote Lung Cancer Development via γδ T Cells.Cell(2019).