最 新发现 | 肠道菌群可以决定胰腺癌患者的生存期?

来源:医生在线肿瘤频道 时间:2020/01/19 11:22 阅读:972
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众所周知,胰腺癌是致死率最 高的癌症之一,根治性手术切除仍是目前胰腺癌患者唯 一有可能获得长期生存的治疗手段。目前由于缺乏筛查早期胰腺癌的有效手段,因此80%胰腺癌患者确诊时已属中、晚期,肿瘤已经远处转移,失去了根治性手术切除的机会,预后很差,即使患者可以接受手术切除,术后复发率也很高,中位总生存期在24-30个月之间。尽管如此,手术后仍有一小部分患者存活期超过5年。那么是什么决定了胰腺癌患者生存期的长短呢?

目前科学家一般认为,肿瘤基因组格局可以预测患者总体生存率和对治疗的反应。

胰腺癌是致死率最 高的癌症之一

近日,来自美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心临床肿瘤预防研究所的Florencia McAllister团队,在资 深著 名期刊《Cell》上发表了一篇重磅文章:Tumor Microbiome Diversity and Composition Influence Pancreatic Cancer Outcomes。这篇文章共有4个亮点:

1.  胰腺癌长期存活者体内显示有较高的肿瘤微生物多样性和免疫激 活现象;

2. 胰腺癌肿瘤微生物菌群特征能预测胰腺癌长期生存;

3. 肠道微生物菌群能调节胰腺癌肿瘤微生物菌群图景;

4.粪便微生物移植可调节肿瘤的免疫抑制和生长。

总的来说,即是肿瘤微生物多样性和组成能影响胰腺癌预后!!肠道内细菌决定了胰腺癌患者生存期的长短。

长期生存者, LTS,中位生存期为10.1年)和手术后存活不到5年的患者(短期生存者,STS,中位生存期为1.6年)

在本文中,作者解析了肿瘤微生物菌群和免疫系统在影响胰腺癌患者长期生存中的作用。作者利用16S rRNA基因测序,分析了胰腺癌短期生存者(short-term survival,STS)和长期幸存者(long-term survival,LTS)的肿瘤微生物菌群组成。作者在LTS患者的肿瘤微生物群中发现了较高的α多样性(alpha-diversity),并确定了肿瘤内微生物特征菌群(共四种:Pseudoxanthomona假黄单胞菌、Saccharopolsypora糖多孢菌、

Streptomyces链霉菌和Bacillus clausii克劳斯芽孢杆菌)在胰腺癌患者中能预测长期生存。通过STS、LTS或对照供体的人-鼠粪便微生物菌群移植(fecal microbiota transplantation,FMT)实验,作者发现能够差异调节肿瘤微生物群并影响肿瘤生长和肿瘤免疫浸润。作者认为,胰腺癌肿瘤微生物菌群与肠道微生物菌群相互作用,影响胰腺癌患者的免疫反应和疾病的自然病史。

16S rRNA基因测序:

(一)原理

16S rRNA基因普遍存在于细菌细胞,在细菌基因组中位于核糖体小亚基(约1540 bp),该区域兼顾保守性和高变性,含有10 个保守区域(Conserved Regions)和 9 个高变区域(variable Regions),保守区可用于设计引物进行目的片段的扩增,而通过对高变区的分析可以辨别细菌种类。因此,16S rRNA基因被认为是最 适于细菌系统发育学研究和物种分类鉴定。目前用于16S rRNA基因深度测序的区域主要有V4区,V3-V4区、和V4-V5区等。

(二)16S测序实验流程

将检测合格的环境微生物DNA样本对其指定区域进行PCR扩增、文库制备、文库质检、定量,使用设定的TAG序列进行样本区分。采用Illumina Hiseq 2500高通量测序平台对检测合格的文库进行测序。

(三)16S分析流程

16S分析流程主要包括:Hiseq/Miseq测序获得的Paired-end (PE) reads拼接成一条序列,对目标序列进行质控过滤,过滤后的序列与参考数据库作比对,去除嵌合体序列得到最 终得优化序列。基于优化序列进行OTU聚类分析和物种分类注释,基于OTU聚类结果进行多样性指数分析,基于分类学信息进行物种结构分析和物种差异分析。

FMT实验结果:消化道细菌菌群可以定植到胰腺癌肿瘤内而影响肿瘤细菌菌群组成,从而调节免疫功能,最 终改变患者的生存时间。

在肿瘤微环境中发现的大多数细菌群落通常存在于肠道微生物群中,这表明可能正在发生潜在的细菌从肠道到胰腺的菌群移位。作者首 次在人类胰腺癌患者中证明肠道微生物菌群具有定殖胰腺肿瘤的能力,并且这种定殖可以改变肿瘤的整体微生物菌群。

总之,作者发现肿瘤微生物多样性在决定胰腺癌患者的生存方面具有强大的作用。基于目前寥寥无几的已知的可以显著提高胰腺癌患者预后寿命的治疗方式,操纵微生物菌群可以作为提高胰腺癌患者预后寿命的治疗手段。

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