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肿瘤内菌群在消化系统肿瘤中的研究进展2024（全文）

摘要

肿瘤内菌群是指存在于肿瘤中并构成肿瘤微环境的一类细菌群落。作为肿

瘤微环境的重要组成部分，肿瘤内菌群通过多种机制影响肿瘤的发生和发

展，并改变肿瘤对化疗和免疫治疗的反应。此文主要概述肿瘤内细菌的来

源和作用机制，重点关注消化系统肿瘤内细菌的组成和功能，并探讨其在

抗肿瘤治疗中的应用前景，以期为其临床应用提供参考。

关键词

消化系统肿瘤；肿瘤内微生物；肿瘤内细菌；抗肿瘤治疗；后

全世界癌症统计数据显示：癌症已成为＜7。岁人群的主要死亡原因［l］o

尽管对癌症的研究不断深入，但其发病机制仍未完全清楚，且缺乏有效的

治疗方法和药物靶点。肿瘤内微生物群在影响癌症的发生、转移、临床病

理特征和治疗反应等方面发挥重要作用［2-3］o人体微生物群由数万亿

个微生物组成，主要包括细菌、真菌和病毒，其中以细菌为主［2,4-5］o

人体内的细菌广泛分布于各个组织和器官，包括皮肤、呼吸系统、泌尿生

殖系统和消化系统。已有研究结果证实肠道菌群在维持生理平衡和疾病发

展中起关键作用［3］。最近多项研究结果显示：部分传统上被认为是无菌

的器官，如甲状腺、胰腺和肝脏等，也存在细菌等微生物［6-8］。Nejman

等［9］对7种癌症类型的1526个肿瘤和相邻组织的微生物组成进行综

合分析，首次揭示不同癌症类型的特定微生物组成，并确认肿瘤内细菌主

要存在于细胞内，包括癌细胞和免疫细胞。

鉴于目前对肿瘤细胞内细菌的研究有限，且难以准确区分肿瘤内和细胞内

的差异，笔者将“肿瘤内菌群”定义为与肿瘤相关的菌群，包括存在于肿

瘤细胞内或肿瘤微环境内的细菌。本文主要概述肿瘤内菌群的必威体育精装版研究进

展，重点关注消化系统肿瘤内细菌的组成和功能，并探讨其潜在的临床应

用，旨在为相关研究提供参考。

一、肿瘤与细菌

（一）肿瘤内细菌的来源

研究人员运用多种实验技术手段，包括荧光原位杂交（fluorescencein

situhybridization,FIS）、PCR和16SrRNA测序，证实肿瘤内细菌

的存在［9-ll］o然而,这些细菌的具体来源仍未明确。基于现有研究,

肿瘤内细菌的潜在来源有以下途径：（1）肿瘤内细菌可能来自邻近的正常

组织。人体的多个黏膜器官，如肺、胃肠道和皮肤，都含有大量微生物［12］。

肿瘤通过改变黏膜屏障的原始解剖结构，破坏其完整性，导致局部免疫抑

制和炎症反应，进而有利于微生物的入侵［13］。这种假说也为肿瘤组织

与相邻正常组织微生物之间存在相似性提供合理解释［14］。（2）口腔-

肠道细菌易位可能导致细菌在非口腔肿瘤组织中富集。例如，牙周病与增

加的癌症风险相关联，尤其是胰腺癌，同时也包括肺癌、头颈癌、食管癌、

乳腺癌以及结直肠癌等［15-16］o特定的牙周细菌如具核梭杆菌和牙龈

卧琳单胞菌具有侵入和定植的能力［17-18］o在胰腺导管腺癌

(pancreaticductaladenocarcinoma,PDAC)中，肠道细菌可利用

解剖结构直接从胃肠道迁移至肿瘤组织中［6］。来自慢性肝炎患者的肠道

菌群可促进小鼠肝肿瘤的形成［19］。细菌进入肿瘤微环境后，该部位的

独特环境如营养丰富、低p值、坏死区域以及缺氧状况等，为其定植和

生存提供了有利条件［20-21］o(3)瘤内菌群可能通过循环系统扩散,

这解释了转移灶中细菌定植的可能机制。例如，在鼠乳腺癌模型中，循环

肿瘤细胞和肺部的转移灶中均检测到相似菌群，这提示一些细菌，特别是

细胞内细菌，可能通过血液循环迁移并定植于远处的转移部位［22］。此

外，肠道细菌也可能通过RBC或免疫细胞传播至身体其他部位［23］。在

通常被认为无菌的脑肿瘤和骨肿瘤中检测到细菌DNA,这提示细菌可能

通过血液循环进入肿瘤微环境［9］。尽管研究者已提出多种假说，但细菌

在肿瘤组织中聚集的具体机制仍需进一步研究阐明。

肿(二瘤)内细菌影响肿瘤进展的机制研究

微生物组如何影响肿瘤的发生和发展一直是癌症研究领域的热点。目前，

肿瘤内菌群影响肿瘤进展的机制可总结为以下几种：(1)瘤内菌群直接影

响宿主基因组，促进肿瘤发生。细菌产生的毒素及其代谢产物可直接作用

于细胞DNA,诱发基因突变，进而促进肿瘤形成。例如，携带多酮合成

酶的大肠埃希菌能诱导DNA双链断裂，干扰细胞周期［24］。铜绿假单

胞菌分泌的毒素能导致DNA损伤和活性氧水平