德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心的研究人员发现，产生乳酸的肿瘤内细菌会导致放射疗法的抵抗，这表明存在于各种癌症中的产生乳酸的细菌可以作为新的治疗目标。
这项研究今天发表在《癌细胞》杂志上，报告称，一种特殊的细菌——惰性乳杆菌（L. iners） ——通过重新连接代谢信号通路来抵抗治疗，导致癌细胞对辐射作出反应。研究人员还发现，惰性乳杆菌与宫颈癌患者的临床结果较差有关。
“这些产乳酸的细菌似乎负责改变信号通路，通过诱导癌细胞使用乳酸而不是葡萄糖来促进放射治疗后氧化应激引起的生长和增殖，”通讯作者、放射肿瘤学助理教授Lauren Colbert 医学博士说。“这可能会改变范式，我们目前正在研究针对这些特定肿瘤内细菌的新方法。我们希望这些努力将使我们找到可以使多种癌症患者受益的方法。”
宫颈癌是一种人乳头瘤病毒 (HPV) 相关癌症，其起源方式相同，在微观和基因组学上与肛门癌和头颈癌相似。这些类型的癌症通常用不同剂量的辐射治疗。宫颈癌通常对治疗反应良好，但有些患者会产生耐药性，这促使 Colbert 和她的同事研究肿瘤微生物组在驱动差异反应中的作用。研究人员使用微生物组测序，针对细菌培养物和体外模型来研究这种背景下的肿瘤微生物组。
宫颈癌为更容易重复的肿瘤微生物组采样提供了机会，使研究人员能够对 2015 年 9 月至 2022 年 3 月期间接受放化疗的 101 名宫颈癌患者的肿瘤驻留细菌进行大规模测序分析和靶向培养。
他们发现，即使考虑到已知的临床风险因素、肠道微生物组因素以及肿瘤和患者血液中的免疫环境因素， L. iners与放射反应不佳以及无复发生存期 (RFS) 和总生存期 (OS) 降低有关。这促使研究人员还对患者样本中的这种特定细菌进行了有针对性的培养。
L. iners是一类发酵细菌，其代谢终产物为乳酸。在这项研究中，研究人员发现肿瘤内源自癌症的L. iners会产生 L-乳酸，癌细胞会利用这种乳酸代替葡萄糖来促进代谢循环并对抗辐射后发生的氧化应激。肿瘤乳酸和乳酸脱氢酶 (LDH) 表达已经与多种癌症类型的恶性肿瘤生长和低存活率有关。
研究人员由放射肿瘤学教授Ann Klopp 博士共同领导，能够通过在体外将产生乳酸的L. iners引入癌细胞来诱导治疗抗性，从而重新调整肿瘤细胞代谢以利用增加的乳酸。
研究结果还表明，L. iners在肿瘤内部具有健康患者所不具备的功能，这表明这些细菌本身的一些变化可能发生在癌症发展之前。
虽然这项研究的重点是L. iners，但研究人员也观察到其他与肿瘤相关的产乳酸菌与多种癌症的低存活率之间存在密切关联，并指出 40% 的菌种与肺癌、结直肠癌、皮肤癌和头颈癌中的 RFS 有关。
科尔伯特和同事目前正在开发新方法专门针对肿瘤内的这些细菌，包括局部应用来提供抗癌药物并改善各种癌症类型的患者治疗结果。
