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第44卷第7期          王清华,李 溯,杨 蕊,等. 基于基因测序技术分析乳腺癌中微生物菌群的研究进展[J].
                  2024年7月                     南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(7):992-1001                       ·993 ·


                具有重要的意义。                                          为可能   [9-10] 。本文总结了目前诸多乳腺癌相关的微
                    随着基因测序技术的革新 、微生物组研究方                          生物组测序研究(表 1),但其在研究对象、样本类
                                           [3]
                        [4]
                法的进步 以及人类微生物组计划(human microbi⁃                    型、测序方法、扩增区段等方面存在差异,使得研究
                ome project,HMP)的启动   [5-6] ,微生物组领域取得了            数据呈现不一致性         [11-32] 。因此,本文对乳腺癌微生
                重大进展。最近,乳腺癌组织被证实存在多种微生                            物组的研究进行了综述,系统性地分析乳腺癌组织
                物菌群,且与非癌组织(包括正常乳腺组织、乳腺良                           与非癌组织、乳腺癌不同分子分型、病理分级和分
                性疾病组织和癌旁组织)在数量和多样性方面存在                            期之间微生物的组成差异,并对微生物菌群在乳腺
                显著差异(图1)。此外,不同分子分型、病理分级及                          癌诊断及治疗中的作用进行了展望和讨论,为后续
                分期的乳腺癌微生物菌群之间也存在差异,而临床                            乳腺癌组织微生物组的测序提供参考,也为基于乳
                乳腺癌治疗决策需要综合评估这 3 个方面的因素。                          腺癌组织的微生物菌群开发新型诊断和治疗策略
                研究表明,细菌可通过诱发 DNA 损伤或基因突变、                         提供思路。
                影响雌激素代谢、产生代谢物等多种机制在乳腺癌
                                                                  1  乳腺癌与非癌组织微生物菌群的差异
                的发生、发展中发挥着复杂的作用                [7-8] 。因此,探索
                微生物菌群与乳腺癌之间复杂的作用关系在乳腺                                 研究表明,乳腺组织中微生物群在不同生理和
                癌的诊断和治疗方面具有极大的研究潜力。                               病理状态下存在显著差异。乳腺癌组织、正常乳腺
                    近十年来已有较多的研究者对乳腺癌微生物                           组织、乳腺良性疾病组织和癌旁组织的微生物群在

                组进行测序分析,最常见的下一代测序(next genera⁃                    数量和多样性上存在显著不同。与正常乳腺组织
                tion sequencing,NGS)技术包括扩增子测序、鸟枪法                 相比,乳腺癌组织中的细菌数量和多样性明显增
                                       [6]
                宏基因组测序和RNA 测序 ,能对乳腺癌微生物组                          加,超过正常组织的水平多达 10 倍              [21] ,而癌旁组织
                进行深度测序,提供更广泛的分类学覆盖率和更准                            则介于两者之间       [21,32] 。由于乳腺癌组织与非癌组织
                确的功能图谱 ,使深入探索乳腺癌的微生物组成                            中的微生物菌群在门、科、属、种等水平的差异,因
                            [7]



                                                Breast benign tissue
                                                  Breast cancer tissue



                                                                                           16S rRNAgene
                                                  Tumor⁃adjacent      gDNA isolation
                                                  normal breast tissue                      extraction
                                                                      and extraction
                                            Sample collection
                                Phylum:Verrucomicrobi
                                Family:Methylobacteriaceae、Odoribacteraceae、  Phylum:Actinobacteria、Bdellovibrionota、Thermi
                                    Porphyromonadaceae、Pseudomonadaceae、  Class:Oligoflexia、Gammaproteobacteria
                                    Ruminococcaceae、Sphingomonadacese、  Family:Propionibacteriaceae、Pseudomonadaceae、
                                    Verrucomicrobiacese              Enterobacteriacea、Sphingomonadaceae、
                                Genus:Acinetobacter、Fusobacterium、   Caulobacteraceae
                                    Methylobacterium、Rothia、         Genus:Propionibacterium、Pseudomonas
                                    Salmonella、Ralstonia、Prevotella  Breast cancer  Tumor⁃adjacent  Species:Sphingomonas yanoikuyae、  16 S library preparation
                                Species:Methylobacteriumradiotolerans、  tissues  Breast  normal issues  Propionibacterium acnes  and sequencing
                                    Pseudomonas aeruginosa  cancer
                                                          associated
                                                           tissue
                                ER :Arcanobacterium、       dominant    Different grades:
                                  +
                                   Bifidobacterium、Cardiobacterium、  flora  and stages  Grades Ⅰ:RF39、Bacteroidaceas
                                   Citrobacter、Escherichia、  Different Breast  Cancer Types  Different gredas  Grades Ⅲ:Aeromonadaceae、S24_7、
                                   Pseudomonas aeruginosa                   Agrococcus
                                   +
                                HER2 :Streptococcus、Thermus         Different stages:
                                TPBC:Bordetella、Campylobacter、Legionella、  Stage 1:Proteobacteria、Ruminococcaceae、
                                    Pasteurella                       Hyphomicrobium
                                TNBC:Firmicutes、Sphingomonadaceae、  Stage 2:Euryarchaeota、Firmicutes、Spirochaetes、
                                    Aerococcus、Arcobacter、Geobacillus、Orientia、  Sporosarcina     Data analysis
                                    Rothia                      Stage 3/4:Thermi、Gemmatimonadetes、Tenericutes、
                                                                     Bosea
                               图1 乳腺组织微生物菌群16S rRNA测序流程以及乳腺癌相关乳腺组织的优势菌群
                Figure 1  Breast tissue microbiota 16S rRNA sequencing process and dominant microbiota of breast cancer ⁃ associated
                         breast tissue
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