约翰霍普金斯大学 | 不同种族女性乳腺肿瘤中的微生物也不同

“控制乳腺癌种族差异的因素是多因素的，可以包括社会经济地位、获得初级保健的机会、及时转诊以及健康和营养。”资深研究作者、约翰霍普金斯大学医学院肿瘤学教授、约翰费廷乳腺癌预防基金研究员Dipali Sharma说。“然而，为这些差异识别额外的修饰词是很重要的。我们的研究表明，乳腺肿瘤的微生物组和免疫微环境在不同种族的女性中也有显著差异，可能被用作预测疾病进展或治疗反应的生物标志物。”

Sharma和同事检查了来自癌症基因组图谱队列的基因组和宏基因组数据，其中包括1018名乳腺癌患者，通过自我报告分为亚洲(65名患者)、黑人(257名患者)和白人(696名患者)组。他们使用一种名为xCell的网络工具来分析患者乳腺肿瘤的特定64个细胞特征，发现其中11种细胞类型在种族间表现出非常明显的统计学差异。来自黑人和白人女性的肿瘤细胞差异最为明显，而来自亚洲和黑人女性的肿瘤细胞之间的差异最不明显。

“乳腺肿瘤的微生物群和免疫微环境在不同种族的女性中也有显著差异，可能被用作预测疾病进展或治疗反应的生物标志物。”
人员Dipali沙玛

肿瘤学教授

研究人员还发现，与黑人女性相比，亚洲女性肿瘤中的平滑肌细胞比例更高。脂肪细胞(构成脂肪组织的细胞)在亚洲女性肿瘤中的堆积最少，但在白人女性肿瘤中的比例明显较高。与白人女性相比，亚洲女性肿瘤中造血干细胞(产生所有血液和免疫细胞的细胞)的比例明显较低，而MEPs和Th1细胞在亚洲女性肿瘤中明显较高。干扰素γ是一种对对抗感染免疫很重要的物质，在来自亚洲女性的肿瘤中较高，而CXCL9是一种在免疫激活中起作用的物质，在来自黑人女性的肿瘤中过表达。总之，在黑人女性肿瘤中观察到的肿瘤微环境相关变化可能支持肿瘤的侵袭性进展。

在分析这些肿瘤的细菌群落组成的研究中，研究人员发现，亚洲女性的乳腺肿瘤微生物与黑人或白人女性没有显著差异。然而，黑人和白人女性乳腺肿瘤中的微生物组成存在显著差异。微生物生物标志物不动杆菌(Acinetobacter)、柠檬酸杆菌(Citrobacter)、肠杆菌(Enterobacter)、葡萄球菌(Staphylococcus)、副球菌(Paracoccus)和阿克曼菌(Akkermansia)在黑人女性乳腺肿瘤中的丰度与白人女性不同，而放线菌(Actinomyces)和细孔菌(Veillonella)在白人女性乳腺肿瘤中的丰度与黑人女性不同。假单胞菌和甲基杆菌是在亚洲女性中发现的微生物生物标志物。

在三个种族的肿瘤中，多种途径和过程的表达也不同。例如，在来自黑人女性的肿瘤中，几种癌症通路显著上调，包括mTOR信号、钙信号、Notch和WNT。ABC转运蛋白被认为是导致乳腺癌化疗耐药性的原因，在黑人女性的肿瘤中也被上调。

通过研究基因表达谱，研究人员发现亚洲女性和黑人女性的肿瘤之间有394个差异表达基因。黑人女性和白人女性之间有381个差异，亚裔女性和白人女性之间有127个差异。

最后，研究人员寻找基因和微生物生物标志物之间的相关性，发现基因GLI1与亚洲和黑人女性肿瘤中的一种名为Terrabacter的细菌呈正相关。该研究的第一作者、约翰霍普金斯大学医学院肿瘤系副研究员Sheetal Parida说，这些结果表明微生物在肿瘤血管发育中的可能作用，因此值得进一步研究。

该小组正计划在更大的队列中验证他们的发现。他们还想确定乳房肿瘤中的微生物如何影响疾病进展，这可能是通过分泌的代谢物，Sharma说，并开发基于微生物的生物标志物:“这项研究为进一步探索铺平了道路，因为我们试图更机械地理解整个网络。”

与美国印第安人和阿拉斯加原住民(8%)、亚洲和太平洋岛民(11%)、黑人(12%)和西班牙裔(11%)女性相比，白人女性一生中乳腺癌发病率最高(13%)。然而，该论文指出，45岁以下的黑人女性患乳腺癌的风险比同龄的白人女性高40%。

其他研究的共同作者是约翰霍普金斯大学的Sumit Siddharth和夏宇清。

这项工作得到了国家癌症研究所、乳腺癌研究基金会、国防部国会指导的医学研究项目乳腺癌研究项目和费廷基金的支持。