中国团队肺癌研究获重大突破，个性化治疗或迎新希望！

近期，中国的研究团队在肺癌研究领域取得重大突破。该团队深入提取肺癌组织中的微生物谱型，并结合单细胞分析方法，成功揭示了肿瘤内微生物组与宿主细胞之间的复杂相互作用。这一研究成果不仅为肺癌的发生、发展、转移及预后提供了全新的线索，也为肺癌治疗带来新的希望，有望极大推动个性化癌症治疗的发展，让众多患者从中受益。

研究成果说明

人体健康和微生物组的联系十分紧密。大量研究已经证实，人类微生物组在肿瘤的发生、发展以及放疗等抗癌疗法的效果方面，都起着关键作用。微生物组不仅可以作为肿瘤标志物，还有望成为新型治疗靶点。肺癌作为全球发病率和死亡率最高的肿瘤，其肿瘤内微生物组能更直接地影响和改变肺癌组织中各种细胞类型的生理活动，这一点比人体其他部位的微生物组表现得更为显著。

此前有研究揭示了肿瘤内真菌诱导的免疫抑制微环境促进肺癌发展的分子机制，还确认了烟曲霉在肿瘤中的富集与肺癌患者的不良预后呈正相关。不过，肿瘤内微生物组在肺癌发展过程中，究竟如何与单细胞宿主相互作用的分子机制，目前仍不清楚。

中国研究团队为解开这一谜题，开展了一系列研究：

1. 整合了六个已公开的单细胞RNA测序数据集，这些数据集涵盖了149例肺癌患者的组织样本，其中包括肺癌、癌旁正常组织和脑转移组织。
2. 借助SAHMI工具来挖掘微生物序列信息，并且通过去除潜在的微生物污染、假阳性序列以及多数据集整合过程中的批次效应，最终获得了与个体宿主细胞真正相关的微生物序列。
3. 在单细胞分辨率下，团队深入研究了不同组织类型中不同宿主细胞与特定微生物之间的关系。

研究发现：

1. 在肺癌进展和转移过程中，宿主细胞组成会发生变化。
2. 肺癌相关组织中细菌和真菌相关宿主细胞的比例和数量也有所不同，所有肺癌及其癌旁和脑转移组织样本中，细菌相关细胞的数量高于真菌相关细胞。
3. 和脑转移及癌旁正常组织相比，原发性肺癌病灶中真菌相关细胞的比例最高；而和原发性肿瘤及癌旁组织相比，脑转移组织中细菌相关细胞的比例最为丰富。
4. 不同组织类型样本的细胞类型比例存在差异，不同细胞类型中真菌和细菌的分布也有显著差异。

研究内容分析

特定细菌对宿主细胞基因表达的影响

宿主细胞类型特异性基因的表达和特定细菌的存在息息相关。特定细菌会显著且差异性地影响其共定位或驻留宿主细胞的基因表达，这主要是通过调节与rRNA加工、细胞对外界刺激和应激反应、RNA和蛋白质代谢等相关通路的活性来实现的。

细菌和真菌对免疫细胞基因表达的影响

1. 细菌的存在与否，对不同T细胞亚型的宿主细胞通信和基因表达也有影响。
2. 细菌和真菌会对宿主巨噬细胞的基因表达进行差异调控，例如PLP1这个基因，在暴露于细菌的巨噬细胞中会上调，但在真菌相关的巨噬细胞中则会下调。

微生物与肺癌患者情况的关联

研究还发现一些微生物与肺癌患者的样本类型和吸烟状况有关。在不同吸烟频率下，毕赤酵母、酿酒酵母、稻瘟菌和杉叶藻属等真菌在正常组织、原发性肺癌和转移性肺癌组织中的丰度存在差异。这意味着吸烟状况可能会影响肿瘤内微生物组的构成，进而影响肺癌的发展。

科普与科技展望

科普内容

为了让大家更好地理解这项研究，我们先来科普几个重要概念：

• 微生物组指的是一个特定环境中全部微生物及其遗传信息的总和，它在人体健康中扮演着重要角色。
• 单细胞RNA测序是一种能够在单个细胞水平上对RNA进行测序的技术，通过这种技术可以深入了解细胞的基因表达情况。
• T细胞是免疫系统中的重要细胞，不同亚型的T细胞在免疫反应中发挥着不同的作用。
• 巨噬细胞也是一种免疫细胞，能够吞噬和清除病原体等异物。

科技展望

这项研究揭示了宿主与微生物组在单细胞水平上的复杂相互作用，这无疑是探索影响肺癌发生、发展、转移和预后因素的新突破。未来，这一研究成果可能为临床实践中实现个性化癌症治疗提供新线索。医生可以根据患者肿瘤内微生物组的情况，制定更精准的治疗方案，比如针对特定的微生物进行干预，或者根据微生物组的特征选择更合适的抗癌药物。这样不仅能提高治疗效果，还能改善患者的生活质量，有望推动肺癌治疗领域发生重大变革，让更多肺癌患者看到治愈的希望。