01
导语
吉西他滨是一种化疗药物,它的问世提高了癌症治疗的有效率,但是仍有部分患者对吉西他滨表现出耐药性。除了癌细胞自身因素外,肿瘤微环境也起着很大的作用。Ravid Straussman等人发现人类胰腺癌组织内一些细菌可使肿瘤细胞对吉西他滨产生耐药性,通过癌症小鼠模型证明吉西他滨与抗生素联用对治疗癌症可以取得更好的效果。
02
实验方案及结果
1、2012年,Ravid Straussman和他的团队将正常细胞与癌细胞共培养,发现一株皮肤细胞及其培养液都可以使胰腺癌细胞的耐药性增强。
2、用0.45μm滤膜过滤皮肤细胞培养液,癌细胞耐药性消失。
3、之后发现,这些皮肤细胞污染了猪鼻支原体,体外抗生素处理后,癌细胞耐药性消失;体内感染小鼠癌细胞,小鼠肿瘤产生耐药性。
4、把吉西他滨加入到培养过皮肤细胞的培养液中,发现吉西他滨被分解
5、2014年,比利时一个研究团队发现猪鼻支原体能产生胞苷脱氨酶(CDD),可分解吉西他滨。后来分析了27种细菌,发现有13种可使吉西他滨分解
6、通过基因数据库KEGG找到了编码胞苷脱氨酶的基因,一种长链,一种短链。然后又分析了27种细菌的CDD基因,发现能使癌细胞产生耐药性的基本上含有的都是长链CDD
7、各选取两株含长链CDD,短链CDD和不含CDD基因的细菌,与吉西他滨共同孵育,发现含有长链CDD的细菌才能分解吉西他滨;敲除CDD基因的大肠杆菌,无法再分解吉西他滨。
8、将荧光素酶标记的大肠杆菌静脉注射到结肠癌小鼠中,可通过发光成像在体内监测细菌和肿瘤细胞。
9、荧光原位杂交和LPS染色证实存在瘤内细菌,测序确定大部分细菌属于γ-变形菌纲的肠杆菌科和假单胞菌科
10、培养了来自15株人体胰腺肿瘤的细菌,发现有14种细菌,可以介导肿瘤细胞对吉西他滨产生耐药性。
主要结论
1、细菌是胰腺肿瘤微环境的组成部分
2、肿瘤内细菌可以分解吉西他滨使肿瘤对化疗药物吉西他滨产生耐药
3、使用抗生素可以降低肿瘤的耐药性
03
启发
研制靶向杀死γ-变形菌的药物,代替抗生素的使用
利用益生菌抑制γ-变形菌,减少治病菌在肠道的定植
04
通讯作者简介
❖ Ravid Straussman,以色列魏兹曼科学研究所(WIS)的分子细胞生物学系教授,从事细胞生物学、分子生物学和癌症研究。博士后期间开始研究肿瘤微环境。
原文相关信息
原标题:Potential role of intratumor bacteria in mediating tumor resistance to the chemotherapeutic drug gemcitabine. (2017, Science, IF 37.205)
推荐人:2015级食品生物技术中心硕士张青松
本期排版:Iron
责任审核:Omics、孔庆敏
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