大约十年前，科学家不仅证实了乳腺微生物组的存在，还发现乳腺癌与这一微生物群落的紊乱之间存在关联（1,2）。此后，维克森林医学院（Wake Forest School of Medicine）的癌症生物学家凯瑟琳·库克（Katherine Cook）一直在探索改变乳腺微生物组的策略，以增强其对癌症的抵抗力。2018年，她的团队研究表明，饮食选择以不同方式重塑肠道和乳腺微生物组（3）。
如今，在近期发表于《细胞报告·医学》（Cell Reports Medicine）的一项研究中，他们发现常用乳腺癌药物他莫昔芬也能改变小鼠和猴子的乳腺微生物组，而这些细菌变化可能限制肿瘤生长（4）。
"乳腺组织拥有自己的微生物组，而且它是可变的，"库克说道，"我们可以进一步操控它来预防乳腺癌。"
他莫昔芬作为一种癌症药物，毒性相对较低，它通过阻断促进肿瘤生长的雌激素受体发挥作用。尽管医生用它来治疗乳腺癌，但也将其作为乳腺癌预防药物开给患者，尤其是绝经后女性（5）。
为了了解他莫昔芬的这种特定用途如何影响乳腺微生物组，库克及其团队给无卵巢的雌性猴子服用了该药物。当他们采集猴子的乳腺组织样本并检测细菌DNA时，科学家发现他莫昔芬改变了组织中各种细菌的相对丰度。在诸多变化中，接受他莫昔芬治疗的乳房中乳酸杆菌属（Lactobacillus）细菌数量更多，这类细菌包含人们常作为益生菌摄入的食品发酵菌种。
库克从之前的工作中知道，饮食也能改变乳腺微生物组，因此她决定探究健康饮食是否能增强他莫昔芬的效果。他们让一些小鼠食用富含橄榄油和鱼油的地中海式饮食，而另一组小鼠则食用以动物脂肪为主的西方饮食。研究人员给所有小鼠都服用了他莫昔芬。结果发现，食用更健康饮食的第一组小鼠，其乳腺中收集到的细菌发生了更显著的变化。
为了观察这些微生物组变化是否与人类更好的治疗效果相关，库克的团队收集并分析了正在服用芳香酶抑制剂或法索dex（Faslodex）的患者的肿瘤样本，这两类药物与他莫昔芬一样，都能剥夺乳腺癌细胞的雌激素。他们发现，在肿瘤生长减缓的患者中，乳酸杆菌等细菌更为常见。
然而，库克希望超越相关性研究。"当我们增加乳腺组织中的乳酸杆菌时，是否会减少肿瘤形成？"她问道。
凯瑟琳·库克致力于研究乳腺微生物组，目标是使其更具抗癌能力。
图片说明：凯瑟琳·库克提供
为了找出答案，库克的团队将乳酸杆菌（Lactobacillus）和另一种常见益生菌双歧杆菌（Bifidobacteria）直接注射到患乳腺肿瘤的小鼠乳头中。与人类相似，拥有更多有益细菌的小鼠，其肿瘤增殖生物标志物水平较低。对小鼠乳腺中分子的分析显示，益生菌改变了肿瘤细胞产生能量的方式，剥夺了癌症的首选燃料来源。
最后，库克的团队在体外（in vitro）用他莫昔芬代谢物和海藻糖（trehalose，一种细菌代谢物）处理肿瘤细胞，以确定其中哪一种物质导致了他们观察到的变化。结果发现，两者都对癌细胞有害。
展望未来，未参与此项研究的凯斯西储大学（Case Western Reserve University）癌症生物学家仓井纱织（Saori Furuta）希望库克能研究其他细菌代谢物。"这些代谢物是什么，"仓井问道，"那些特殊、奇迹般的代谢物，或许可用于癌症治疗或预防？"
库克计划探索这个问题，但她也想弄清楚女性可以采取哪些主动措施来建立更健康的乳腺微生物组。"我们绝不会想把细菌注射到人体内，"她说，"我们希望了解如何操控和改变人类乳腺微生物组，[可能]通过饮食。"
参考文献
- Urbaniak C 等. 人类乳腺组织的微生物群. Appl Environ Microbiol 80, 3007-3014 (2014).
- Xuan C 等. 微生物失调与人类乳腺癌相关. PLoS One 9, e83744 (2014).
- Shively CA 等. 地中海饮食与西方饮食导致乳腺微生物组种群不同. Cell Rep 25, 47-56.e3 (2018).
- Arnone AA 等. 内分泌靶向疗法改变乳腺微生物组以降低雌激素受体阳性乳腺癌风险. Cell Rep Med 6, 101880 (2025).
- Howell A & Howell SJ. 他莫昔芬的演变. Br J Cancer 128, 421-425 (2023).
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