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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 ·995 ·
此,下文将从不同水平对乳腺癌组织与正常乳腺组 癌组织中相对丰度较低的菌属包括阿克曼氏菌属
织、乳腺良性疾病组织以及癌旁组织间的菌群结构 (Akkermansia)、丁酸单胞菌属(Butyricimonas)和副
进行分析和总结。 拟杆菌属(Parabacteroides) 。Hieken 等 [30] 研究表
[19]
1.1 乳腺癌组织与正常乳腺组织的微生物菌群差异 明,恶性肿瘤的发生与梭杆菌属(Fusobacterium)、乳
乳腺组织中的微生物组在门水平上显示出一定 杆菌属(Lactobacillus)、奇异菌属(Atopobium)、噬氢
程度的一致性,不论在正常还是疾病状态下,都包括一 菌属(Hydrogenophaga)和葡糖醋杆菌属(Gluconace⁃
[12,20,24-25]
些主要的菌门,如拟杆菌门(Bacteroidetes) 、变 tobacter)等菌属的富集有关。梭杆菌属,尤其是具核
形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放 梭杆菌(Fusobacterium nucleatum),已被证实在结肠
[26,13,28]
线菌门(Actinobacteria) 。这些门水平的共同 癌中促进癌变 [38-39] ,最近的研究也表明其可能与乳腺
[40]
特征组成了乳腺组织中的微生物组的基本结构。 癌的发展相关 。此外,一些菌属可在乳腺癌组织中
不过,在不同生理或病理状态下,特定的菌门可能 检测到,而在正常乳腺组织中检测不到,其中包括在
会表现出差异,这些差异可能反映了乳腺组织内的 乳腺癌中丰度较高的普雷沃氏菌属、丰度较低的梭杆
微环境变化。Klann 等 [19] 研究发现,与肿瘤组织相 菌属,以及其他菌属如放线菌属(Actinomyces)、双歧
比,正常组织中蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门、 杆菌属(Bifidobacterium)、棒杆菌属(Corynebacterium)、
互养菌门(Synergistetes)和软壁菌门(Tenericute)的菌 螺杆菌属(Helicobacter)、罗氏菌属(Rothia)、沙门氏
群丰度较高,而疣微菌门(Verrucomicrobi)在正常乳 菌属(Salmonella)和密螺旋体属(Treponema) 。另
[26]
腺组织中的丰度明显低于肿瘤组织。值得注意的 外,有研究首次在空芯针穿刺乳腺组织中观察到
是,变形菌门中的γ和ε变形菌纲能够分泌细胞致死 青枯菌属(Ralstonia)的存在 [24] 。Luo 等 [12] 认为青
[33]
性 膨 胀 毒 素(cytolethal distending toxin,CDT) , 枯菌属是乳腺组织中普遍存在的最优势细菌属,
CDT 可能通过低剂量诱导单链 DNA 断裂和高剂量 Thyagarajan等 则认为青枯菌属是乳腺癌组织和正
[20]
诱导双链 DNA 断裂直接对 DNA 造成损伤 [34-35] 。如 常组织中丰度无显著差异的优势菌属。不同研究对
果这些DNA损伤无法得到及时修复,可能导致基因 青枯菌属的存在与癌症类型之间的关联提出了不同
组的不稳定性,从而促进肿瘤的发生。这种门水平 的观点,但都强调了这一细菌属在乳腺组织中存在。
与纲水平矛盾的结果提示深度测序的重要性,乳腺 此外,青枯菌属的存在与多种癌症类型之间存在相关
[41]
癌菌群的变化需要综合考虑不同的水平。 性,包括乳腺癌 。因此,青枯菌属的富集可能是致
在科水平上,与正常乳腺组织相比,乳腺癌组 癌的标志。一项研究发现,乳腺癌组织微生物组与非
织内的微生物组表现出显著差异。臭杆菌科(Odorib⁃ 癌组织存在显著差异,其中甲基杆菌属(Methylobacte⁃
acteraceae) 、紫单胞菌科(Porphyromonadaceae) 、 rium)的相对丰度在癌症组织中降低 。甲基杆菌属
[19]
[19]
[27]
[19,23]
瘤 胃 球 菌 科(Ruminococcaceae) 、疣 微 菌 科 被认为是驱动癌症⁃非癌症乳腺组织微生物组分离的
[19]
(Verrucomicrobiaceae) 、假单胞菌科(Pseudomona⁃ 主要细菌属 。
[27]
daceae) 和鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae) 相比于正常乳腺组织,乳腺癌组织中富含的菌
[23]
[23]
等微生物菌科在肿瘤组织中相对丰度较高,而产碱 群多属于厌氧菌或兼性厌氧菌。这一现象可能是
菌科(Alcaligenaceae)、黄杆菌科(Flavobacteriaceae)、 由于乳腺癌肿瘤内部存在缺氧环境,在这种缺氧条
莫拉菌科(Moraxellaceae)、普雷沃氏菌科(Prevotella⁃ 件下,一些厌氧菌或兼性厌氧菌(如沙门氏菌属、双
ceae)和放线菌科(Actinomycetaceae)等 [23] 菌科在肿瘤 歧杆菌属和大肠杆菌)能够通过趋化性选择性聚集
组织中相对丰度较低。 在肿瘤的深部乏氧区域 [42-43] 。鉴定出的细菌可能成
具体到属水平,乳腺癌组织中相对丰度较高的 为潜在的生物标志物,用于预后和诊断,同时也有助
菌 属 包 括 不 动 杆 菌 属(Acinetobacter)、黄 杆 菌 属 于制定新的乳腺癌治疗策略。健康乳腺组织中的某
(Flavobacterium)、普雷沃氏菌属(Prevotella)、葡萄球 些高丰度细菌也可能具备抗击乳腺癌的潜力,尽管相
菌属(Staphylococcus)和萨特氏菌属(Sutterella) 。 关研究相对较少,但这一领域仍有待深入挖掘。
[19]
其中,葡萄球菌属中的表皮葡萄球菌(Staphylococcus 1.2 乳腺癌组织与乳腺良性疾病组织的微生物菌
epidermidis)可通过产生一种大肠杆菌素 Colibactin 群差异
[36]
诱导肿瘤细胞的DNA双链断裂 ,导致细胞内多种 目前,乳腺良恶性疾病间的微生物组差异的对
[37]
错误修复的积累,从而可能诱导癌症的发生 。乳腺 比研究相对有限,然而这一领域的研究,对于深入