Бактерии способствуют метастазированию рака, способствуя выживанию клеток во время прогрессирования опухоли, сообщают исследователи в журнале Cell.
"Наше исследование показывает, что поведение раковой клетки также контролируется микроорганизмами, скрывающимися внутри опухолей, большинство из которых изначально считались стерильными", - говорит старший автор исследования Шан Цай. "Это микробное участие отличается от генетических, эпигенетических и метаболических компонентов, на которые нацелено большинство противораковых препаратов. Однако наше исследование не означает, что использование антибиотиков во время лечения рака принесет пользу пациентам", - говорит он. "Поэтому остается важным научным вопросом, как управлять внутриопухолевыми бактериями, чтобы улучшить лечение рака в будущем".
Микроорганизмы играют важную роль в воздействии на восприимчивость к раку и прогрессирование опухоли, особенно при колоректальном раке. Однако появляющиеся данные свидетельствуют о том, что они также являются неотъемлемыми компонентами самой опухолевой ткани при широком спектре видов рака, таких как рак поджелудочной железы, рак легких и рак молочной железы. Микробные особенности связаны с риском развития рака, прогнозом и реакцией на лечение, однако биологические функции микробов, обитающих в опухоли, в прогрессировании опухоли остаются неясными.
Вопрос о том, являются ли эти микробы пассажирами или движущей силой опухолевой прогрессии, был интригующим. "Опухолевые клетки, захваченные микроорганизмами, могут быть более распространены, чем считалось ранее, что подчеркивает широкую клиническую ценность понимания точной роли микробного сообщества, обитающего в опухоли, в прогрессировании рака", - говорит Цай.
Чтобы устранить этот пробел, Цай и его коллеги использовали мышиную модель рака молочной железы со значительным количеством бактерий внутри клеток, аналогичную раку молочной железы человека. Они обнаружили, что микроорганизмы могут перемещаться по кровеносной системе вместе с раковыми клетками и играть важную роль в метастазировании опухоли. В частности, эти пассажирские бактерии способны модулировать клеточную актиновую сеть и способствуют выживанию клеток в условиях механического стресса при циркуляции.
"Поначалу мы были удивлены тем, что столь малое количество бактерий может играть такую важную роль в метастазировании рака. Еще более удивительно то, что всего одна инъекция бактерий в опухоль молочной железы может привести к тому, что опухоль, которая изначально редко метастазирует, начинает метастазировать", - рассказывает Цай. "Внутриклеточная микробиота может быть потенциальной мишенью для предотвращения метастазирования при различных видах рака на ранней стадии, что гораздо лучше, чем лечить его позже".
Хотя исследование выявило четкую роль внутриклеточных бактерий в содействии метастатической колонизации раковых клеток, авторы не исключили возможность того, что микробиом кишечника и иммунная система могут действовать совместно с внутриклеточными бактериями, определяя прогрессирование рака. Дальнейший углубленный анализ того, как бактерии вторгаются в опухолевые клетки, как внутриклеточные бактерии интегрируются в систему клеток хозяина и как содержащие бактерии опухолевые клетки взаимодействуют с иммунной системой, позволит понять, как правильно применять антибиотики для лечения рака в клинике.