Cell：首个泛癌症真菌生物组图谱诞生！

在结直肠癌患者中发现真菌感染

一个多世纪以来，科学家们一直在探索癌症与微生物（如细菌和病毒）之间的联系，但鲜有研究关注真菌与癌症的关系。最近几年的大部分研究都聚焦在了整个人类微生物组上，特别是肠道，因为肠道中的细菌、病毒和真菌比人体其他地方的更为丰富且更加多样化。然而，与癌症相关的真菌发挥的作用和影响在很大程度上仍是未知的。真菌是比细菌和病毒更复杂的真核生物；而且，与细菌或病毒相比，含有细胞核的真菌与哺乳动物的细胞更为相似。

北京时间9月30日，发表在《Cell》上的一项最新研究中，来自魏茨曼科学研究所和加州大学圣地亚哥分校的研究人员基于对35种癌症及其相关真菌的调查，全面绘制了首个泛癌症真菌生物组图谱。

众所周知，癌细胞与微生物有着长期而持久的联系。它们在人体的生态系统中共同进化，竞争共享资源。这一过程中甚至会决定癌细胞、微生物和人类宿主的生存问题。

此前的研究已经发现，真菌核酸存在于大多数人类癌症中。然而，真菌是如何进入肿瘤细胞的一直是个悬而未决的问题。但它符合包括肠道、口腔和皮肤在内的全身健康微生物组模式，细菌和真菌在这些地方相互作用，成为复杂菌群的一部分。

在人体上发现的真菌主要有两种类型：一种是环境真菌，如酵母和霉菌。对于健康人来说，它们通常是无害的；另一种是共生真菌。它们生活在人体皮肤或体内，对人体有一些益处，如改善肠道健康；当然，也可能是有害的，如酵母感染或导致肝脏疾病。真菌也在塑造宿主免疫力方面发挥作用，这在免疫功能低下的人（包括癌症患者）中显得尤为突出。

在这项新研究中，该团队在4个独立队列涉及35种癌症的17401个患者组织、血液和血浆样本中全面描述了与癌症相关的真菌菌群。他们发现，在许多主要的人类癌症中，真菌DNA和细胞的丰度较低，并且真菌菌群的组成会因癌症类型而异。

真菌是未得到充分研究但极其重要的共生/机会性病原体，它们可以塑造宿主免疫力并感染免疫功能低下者。因此，应更好地探索真菌对人类健康的潜在影响，并通过微生物组视角重新检查已知几乎所有关于癌症的东西。

研究人员在肿瘤中检测到多种真菌-细菌-免疫生态。对真菌菌群与匹配的细菌组（微生物组的细菌组成）和免疫组（构成免疫系统的基因和蛋白质）进行比较的分析显示，它们之间的关系通常是共生而不是竞争的。例如，一种真菌在50岁以上患者的乳腺癌肿瘤中富集，而另一种真菌在肺癌样本中显著富集。

此外，特定真菌与年龄、肿瘤亚型、吸烟状况、对免疫治疗的反应和生存措施之间存在显著相关性。然而，这些真菌只是单纯相关还是因果相关还有待进一步确定。

该团队表示，这些发现证实微生物组在整体上是癌症生物学的一个关键部分。因此，这项研究可能提供了重要的转化机会，不仅在癌症检测方面，还可以在与药物开发、癌症进化、疾病后遗症、复发和伴随诊断相关的其他生物技术中应用。

论文链接：

https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2022.09.005