肿瘤内微生物组的研究进展

肿瘤内微生物组是指存在于肿瘤中并构成肿瘤微环境的微生物群体。自20世纪20年代在人类肿瘤组织中首次培养出细菌以来，越来越多的证据表明，肿瘤中存在着微生物群落。近年来，随着高通量测序技术的发展，日益增多的证据表明，细菌等微生物确实能够存活于肿瘤组织中，并与肿瘤的发生、发展及耐药有一定的相关性。

存在于肿瘤组织中并构成肿瘤微环境的微生物群体被称为肿瘤内微生物组，包括细菌、真菌、病毒和支原体等，目前已在20余种恶性肿瘤中检测到微生物的存在。

肿瘤内微生物的来源可能有3个途经：

① “原住民”，即微生物来自于肿瘤起源的组织内部；

② 血液运输，即微生物随血液循环到达肿瘤部位，这一过程也可与癌细胞的转移相伴随；

③ 肠道逆流，即肠道菌群经胆总管、肝总管和主胰管等逆行至肝、胆、胰的肿瘤部位。

16S rRNA测序方法是肿瘤内微生物研究最常用的方法。该方法通过大通量测序，分析细菌16S rRNA基因的可变区序列以获得各细菌的分类学特征。该方法可对样品中的所有细菌进行分类学鉴定和定量，但对于种间差异较小的细菌，16S rRNA不能准确鉴定到种。此外，对于细菌以外的微生物，也无法通过16S rRNA测序进行鉴定。

宏基因组是指环境中所有微生物基因组的总和。与16S rRNA测序不同的是，宏基因组并不只针对某个特定微生物群（真菌、细菌或病毒）进行单一性的靶向测序，而是对所有微生物基因组的总和进行序列分析，因而其在物种的精确鉴定中具有优势，并能推测微生物组的功能特性。其不足之处在于序列的组装和比对受微生物序列数据库中参照序列条目的限制，且从肿瘤组织中提取的遗传信息绝大部分是人类DNA，而低含量微生物的数据较为有限。

在细胞水平上，研究者通常使用针对革兰氏阴性菌的脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）或革兰氏阳性菌的脂磷壁酸所进行的免疫组织化学证实肿瘤组织中细菌的存在。以特异性16S rRNA基因序列为探针的荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization，FISH）也可确认瘤内细菌的存在。FISH联合透射电镜成像还能精确地鉴定细菌在癌细胞或浸润性免疫细胞中的亚定位。目前，通过分离培养技术获得肿瘤内活菌的研究较少。与宏基因组学相比，培养组学能够获得微生物的纯培养物，有助于进一步研究菌株的生物学特性并构建体外模型。

目前已证实，在肿瘤微环境中存在着细菌和真菌等微生物。这些微生物可游离于细胞外，也可寄居于肿瘤细胞或免疫细胞中，利用肿瘤细胞坏死提供的养分长期生存。这些微生物究竟是肿瘤发生、发展的“驱动”因子，还是仅作为“旁观者”存在，尚待更多研究进一步验证。相对于肿瘤细胞而言，肿瘤内微生物在数量上占比很少，因此目前的研究在很大程度上依赖于深度测序技术，在微生物丰度极低的组织样本中如何做到消除污染及精准分类仍具有挑战性。由于共生菌与肿瘤间错综复杂的关系，也使得一些小样本临床研究所得出的结论重复性欠佳。

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