肺癌可以說是中國最可怕的惡性腫瘤。在我國，肺癌居惡性腫瘤之首。在世界范圍內，肺癌也是癌癥相關死亡的主要原因，每年導致數百萬人死亡。因此，如何干預和治療肺癌并幫助解決這一沉重的疾病負擔是一個極其重要的問題。

麻省理工學院的泰勒杰克斯教授及其同事發現，肺癌的發展與肺部細菌引起的炎癥密切相關。肺部腫瘤可以改變肺部的細菌種群，刺激免疫系統產生炎癥環境，從而使腫瘤細胞茁壯成長。這一發現為肺癌的治療提供了一種有前景的干預方法。該研究成果今天在線發表在頂級學術期刊《細胞》上。

肺是一種粘膜組織，是適合微生物定居的地方。在我們每個人的肺部，都有多種無害的細菌與我們共存，這與腸道類似，但規模要小得多。肺部菌群會受到環境污染、免疫功能紊亂等因素的影響。

臨床上，肺部感染在肺癌患者中較為常見，多達70%的肺癌患者會因肺部細菌感染而出現并發癥。肺部細菌和腫瘤有什么關系？為了探索這個問題，研究人員建立了一個肺癌模型小鼠。這只小鼠將在幾周內發展成肺腺癌，因為它表達了癌基因KRAS的突變，并缺乏腫瘤抑制基因p53。這種肺癌屬于非小細胞肺癌，是最常見的一種肺癌。

在這些肺癌小鼠身上，研究人員注意到一個現象：小鼠肺部的細菌種群發生了巨大的變化！肺部的細菌數量明顯增加，而細菌種類的多樣性卻降低了。正如我們在生態環境中經常看到的，當物種變得單一時，生態系統的健康就會惡化。

肺部細菌總量的膨脹引起了免疫系統的注意。一種叫做 T細胞的免疫細胞開始增殖并激活，分泌白細胞介素IL-17、IL-23等細胞因子。這些細胞因子的主要功能之一是促進炎癥反應。同時，它們還激活另一種類型的免疫細胞，中性粒細胞。中性粒細胞進一步釋放促炎物質。換句話說，肺部細菌劫持了肺部的免疫細胞，為腫瘤創造了非常有利的生長環境。

“這就像一個正反饋，形成惡性循環，推動腫瘤繼續生長。”第一作者金博士介紹。

另一方面，沒有細菌的刺激，肺部腫瘤的生長應該不會那么囂張吧？研究人員對此進行了測試：在生活在無菌環境中的肺癌小鼠中，肺部的免疫細胞沒有反應，同時，形成的肺部腫瘤明顯更小。

圖：給小鼠(右)注射抗生素后，肺部腫瘤(紫色部分)明顯縮小(來源：參考文獻[2]，作者成成金)

這一結果為癌癥科學家遏制肺部腫瘤提供了思路。既然是細菌在興風作浪，我們都知道有一種“武器”是對付細菌性肺炎的不二之選，那就是：抗生素。

肺癌小鼠出現腫瘤兩到七周后，科學家給它們開了一些抗生素。治療結果喜人！用抗生素治療后，老鼠的腫瘤縮小了將近一半！鑒于細菌可以激活體內免疫細胞引起炎癥，研究人員也嘗試用藥物阻斷 T細胞或細胞因子。發現消炎藥和抗生素的效果差不多，小鼠的腫瘤縮小了。

這項研究的圖解(來源：參考文獻[1])

事實上，在人類肺癌患者的腫瘤標本中也可以看到異常大量的 T細胞。研究人員在分析人類肺部腫瘤后發現，細菌信號的變化與肺癌小鼠中觀察到的變化非常相似。換句話說，阻止特定免疫反應的抗生素或藥物可能值得在人身上進行測試。

“如果我們能夠特異性地阻斷那些引起后續免疫反應的細菌，或者如果我能夠阻斷細胞因子及其下游的致病因子，就有可能治療肺癌。”金博士提出的這個想法令人振奮！

本研究第一作者金成成博士(來源：麻省理工學院科赫綜合癌癥研究所官網)

這種療法可能離我們不遠了。因為有很多抗菌消炎藥。研究人員在小鼠模型中測試的一些藥物有望最終用于人體試驗。與此同時，研究人員還在進一步確認腫瘤環境中肺部菌群的哪些菌株在增加。有了更準確的結果，我們就能找出選擇性殺菌的抗生素。

“這項研究將肺部的細菌負荷與肺癌的發生和發展直接聯系起來，將為肺癌的干預和治療開辟許多有前途的途徑。”研究負責人、麻省理工學院科赫綜合癌癥研究所主任泰勒杰克斯(Tyler Jacks)評論道。

參考數據

[1]程成金等，(2019)。共生微生物群通過 T細胞促進肺癌發展。單元格，DOI: 10.1016/

[2]研究表明，細菌促進肺部腫瘤的發展。檢索于2019年1月31日，來自