肺部微生物组:肺癌发生与发展中被忽略的“生态系统”
2025-09-18
作者:蔡双启
来源:快医精选
阅读量:3169

肺部微生物组:肺癌发生与发展中被忽略的“生态系统”


传统观念中,健康的肺部是无菌的。然而,随着科学技术的进步,尤其是宏基因组学的发展,我们发现在我们的呼吸道中存在着一个复杂而动态的微生物群落——肺部微生物组(Lung Microbiome)。这个生态系统的平衡与失衡,正被揭示与肺癌的发生和发展有着千丝万缕的联系。


肺部微生物组:从“无菌”到“生态圈”的认知革命 肺部微生物的密度远低于肠道,但其多样性和动态变化同样至关重要。它们并非简单的“过客”,而是通过与宿主免疫系统持续互动,共同维持肺部的稳态。这个群落的成员包括细菌、病毒、真菌,其中优势菌门通常是厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)。


生态失衡(Dysbiosis)与癌变:慢性炎症的推手 当肺部微生物组的平衡被打破(例如,由于吸烟、污染或慢性肺部疾病),特定致病菌或条件致病菌(如肺炎链球菌、铜绿假单胞菌)可能过度增殖,而有益菌减少。这种生态失衡会通过多种机制助推肺癌:


1. 持续激活免疫反应:某些细菌的成分(如脂多糖LPS)可以持续刺激免疫细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞),导致肺部处于一种低强度的、慢性的炎症状态。这种炎症环境会释放大量的活性氧(ROS)和炎症因子(如IL-1β, IL-6, TNF-α),它们会直接损伤肺上皮细胞的DNA,抑制DNA修复机制,并促进细胞增殖,从而增加癌变风险。

2. 免疫抑制微环境的形成:一些研究发现,在肺癌患者的肺部微生物组中,特定菌群的丰度与肿瘤微环境中的免疫抑制细胞(如调节性T细胞Tregs、髓源性抑制细胞MDSCs)的浸润相关。这些细菌可能“教育”免疫系统,使其对肿瘤细胞变得耐受,从而帮助肿瘤逃避免疫监视。


微生物组与治疗反应:预测疗效的新生物标志物 更令人兴奋的是,肺部微生物组的构成可能影响肺癌治疗的效果,尤其是免疫治疗。


· 增强免疫治疗应答:某些有益菌,如阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila) 和双歧杆菌(Bifidobacterium),在肠道中被证明能增强抗PD-1/PD-L1免疫疗法的效果。类似地,肺部若存在能激活树突状细胞和增强T细胞功能的菌群,也可能创造一个更有利于免疫治疗起效的微环境。

· 影响化疗与靶向治疗:微生物可以通过代谢药物,改变其生物利用度或毒性,从而间接影响化疗和靶向治疗的效果和副作用。


未来展望:微生物组干预的新疗法 基于这些发现,科学家正在探索通过调节微生物组来辅助肺癌防治的策略,例如:


· 益生菌(Probiotics)与益生元(Prebiotics):有针对性地补充有益菌或促进其生长的营养物质。

· 粪便微生物移植(FMT):将健康供体的肠道菌群移植给患者,通过“肠-肺轴”间接调节肺部免疫。

· 精准使用抗生素:避免广谱抗生素的滥用,以免破坏有益的共生菌群,或在必要时有针对性地清除有害菌。


结语:肺部微生物组的研究为我们理解肺癌开辟了一个全新的维度。肺癌不再仅仅是基因突变和细胞失控的故事,更是一个与体内微生物生态系统失衡相关的故事。未来,对肺部菌群的检测和调控,或许将成为肺癌预防、诊断和个性化治疗的重要组成部分。

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