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胰臟中的真菌會增加癌症風險

真菌細胞
  • 胰臟中的真菌可以觸發正常細胞轉變為胰臟導管腺癌(pda)。

  • 患有胰臟癌的小鼠和人類體內都存在異常的真菌族群。

  • 最常見的真菌種類是馬拉色菌,它常見於皮膚和頭皮上,是導致頭皮屑和濕疹的原因。

  • 在 30 週內,用抗真菌藥物治療小鼠,其 pda 腫瘤重量減少了 20% 至 40%。

本文首發於 Nyu langone 健康新聞中心。

一項新的研究發現,某些真菌從腸道轉移到胰腺,使其數量增加一千倍以上,並促進胰腺癌的生長。

該研究於10 月2 日在線發表在《自然》雜誌上,首次提供了強有力的證據,證明真菌生物組(胰腺中真菌物種的局部混合物)可以引發將正常細胞轉變為胰腺導管腺癌或pda的變化。 這種癌症通常會在兩年內致命。

這項研究在小鼠和胰腺癌患者中進行,發現真菌物種沿著胰管進入胰腺,消化液通過胰管以相反的方向排入腸道。 研究作者表示,在 pda 存在的情況下,這種交換會導致腸道和胰腺中的真菌種群異常。

由紐約大學醫學院和紐約大學牙科學院的研究人員領導的研究還發現,用強效抗真菌藥物治療小鼠,30 週內其 pda 腫瘤重量減少了 20% 至 40%。

「雖然我們小組過去的研究表明細菌從腸道傳播到胰腺,但我們的新研究首次證實真菌也會進行這種旅行,相關的真菌種群變化會促進腫瘤的發生和生長,」高級研究說合著者喬治‧米勒(George Miller)醫學博士,紐約大學朗格健康中心珀爾穆特癌症中心腫瘤免疫學研究計畫的共同負責人。

研究作者說,雖然美國癌症協會認為病毒、細菌和寄生蟲是這種疾病的致病因素,但先前沒有研究將真菌與胰腺癌聯繫起來。

為了確定真菌生物組是否隨著正常細胞癌變(腫瘤發生)而重新編程,研究小組對患有和不患有胰腺癌的小鼠的糞便樣本進行了 30 週的分析。 研究人員使用基因組和統計技術來識別和計數存在的真菌種類。 他們還將發光蛋白附著在真菌上,以追蹤它們在腸道和胰腺中的遷移。

在研究期結束時,研究人員觀察到,與健康器官相比,癌性胰臟中真菌族群的大小和組成有顯著差異。 小鼠和人體組織中族群數量增幅最大的是馬拉色菌屬,該屬包括 14 個物種。 研究團隊也檢測到副鹿孢屬、酵母屬和殼孢屬的數量異常增多。

「我們早就知道馬拉色菌——通常存在於皮膚和頭皮上——是導致頭皮屑和某些形式濕疹的原因,但最近的研究也將它們與皮膚癌和結直腸癌聯繫起來,”資深合著者Deepak Saxena 說博士,紐約大學牙醫學院基礎科學與顱顏生物學教授。 “我們的新發現進一步證明馬拉色菌在胰腺腫瘤中也大量存在。”

為了測試真菌族群變化對癌症生長的影響,研究團隊以兩性黴素 b(一種強效廣譜抗真菌藥物)治療小鼠。 除了減輕腫瘤重量外,抗真菌治療還可以將導管發育不良(胰腺癌的早期細胞進展)的發生率降低 20% 至 30%。

「真菌消融也使標準化療藥物吉西他濱的抗癌效果增強了 15% 至 25%,」共同第一作者、米勒實驗室博士後研究員 Berk Aykut 醫學博士說。

透過藥物治療,小鼠胰臟中的真菌大部分被清除後,研究團隊隨後檢查瞭如果只允許某些物種重新填充該器官對癌症生長的影響。 他們發現,在重新植入馬拉色菌的小鼠胰臟中,癌症生長速度加快了 20%,但在有其他經常出現的真菌物種的情況下則不然。

研究結果表明,真菌透過激活免疫系統中古老的第一反應部分—補體級聯反應來增加癌症風險。 這種機制可以對抗感染,但也會在感染減弱時觸發癒合過程(細胞生長)。 沿著這些思路,過去的研究表明,當與遺傳缺陷結合時,補體會促進侵襲性組織生長(癌症)。

「展望未來,我們團隊的一個目標是確定哪些物種與癌症最相關,因為這樣做可以指導未來嘗試用靶向抗真菌藥物減緩腫瘤生長,並避免副作用,」共同第一作者 Smruti Pushalkar 說博士,紐約大學牙科學院研究科學家。

這項研究發表於 自然 2019 年 10 月。



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