导语：吉西他滨是胰腺癌化疗的基石药物，但相当多患者用药后肿瘤依旧进展，耐药原因可能不在癌细胞本身，而在肿瘤里“定居”的细菌。一项研究从患者冻存肿瘤中分离出活的细菌和真菌，其中一株细菌既能削弱免疫细胞的杀伤力，又能直接“吃掉”化疗药。
胰腺癌五年生存率仅13%，
肿瘤内微生物被认为是
耐药与免疫抑制的推手
胰腺导管腺癌(PDAC)是美国最致命的癌症之一，总体5年生存率仅13%，部分源于缺乏早期诊断标志物、对化疗和免疫治疗普遍耐药。研究显示，PDAC肿瘤内还住着与健康胰腺截然不同的微生物群落：其细菌和真菌负荷升高，16S测序提示肿瘤富集γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)，尤其是克雷伯菌属和肠杆菌属;ITS测序则发现子囊菌门(如Candida)和担子菌门(如Malassezia)是肿瘤内优势真菌。
这些微生物并非旁观者，而与临床结局挂钩。长期生存(术后约10年)患者肿瘤微生物多样性更高。既往研究显示，肿瘤内检出Malassezia globosa的患者生存更差、对化疗反应更差。小鼠模型中，用抗生素或抗真菌药清除肠道和肿瘤微生物可缩小肿瘤，粪菌移植(FMT)又能逆转这一效应。更直接的证据来自化疗耐药，γ-变形菌能代谢吉西他滨使其失活，且术中胆汁培养γ-变形菌阳性的患者中，接受吉西他滨辅助治疗者生存更差——细菌“解毒”了药物。
然而，要把相关性变成机制，还面临着现实瓶颈——胰腺肿瘤微生物生物量极低，测序噪声大，既往功能研究多依赖粪菌移植或非胰腺癌来源的菌株，即便同一菌种，不同菌株的毒力与定植能力也差异巨大，必须拿到真正来自患者肿瘤的菌株。2026年7月，Gut Microbes发表了一篇题为“Isolation of Bacteria and Fungi from Human Pancreatic Tumors and Duodenum”的文章，带来了解决这一瓶颈的答案。
不足50毫克的冻存肿瘤还能养出活菌?
一套流程打通分离培养与测序验证
本研究是一项以方法学建立为核心的转化研究，旨在为低生物量、冻存的胰腺癌及十二指肠组织建立微生物分离流程，并用所得菌株开展功能验证。样本来自密歇根大学胰腺癌中心手术患者及Gift of Life Michigan器官捐献者，共纳入21份样本(患者A–U)，涵盖肿瘤、十二指肠及供体正常组织，病理、治疗方案、术前抗生素暴露及保存方式均有记录。组织切除后即刻按临床级无菌技术收集，速冻或置于RPMI培养基中−80℃保存，最长冻存2年。
分离流程的核心是“低氧+多培养基”组合。组织解冻切碎后接种于6种培养基，包括针对真菌的沙氏培养基、模拟胰腺较高pH的pH 8.5的Bacillusclausii培养基、富集厌氧菌的GAM培养基等，在37℃低氧(2% O₂)或无氧手套箱中培养，每12小时检查并传代划线获得单菌落，再经MALDI-TOF质谱或16S/ITS扩增子测序鉴定(图1)。为排除污染，解冻用RPMI、器械冲洗液和空白平皿均作对照培养，结果均无生长。
注：组织切除后即刻无菌冻存;解冻后于低氧/厌氧条件下接种多种培养基;混合菌落连续划线获得纯培养，经MALDI-TOF或16S/ITS扩增子测序鉴定;另取部分组织直接行16S/ITS测序评估微生物丰度。
图1 胰腺肿瘤及十二指肠样本微生物培养、分离与测序工作流程
在培养之外，作者对部分组织直接行16S和ITS测序，并设置水对照、空白对照和mock菌群，对照中丰度与样本相当的分类单元一律判为污染剔除，还叠加文献报道的非污染菌属清单严格过滤。对分离自肿瘤的产酸克雷伯氏菌(Klebsiellaoxytoca)UMKO1株，作者进一步行全基因组测序，在模拟肿瘤营养环境的肿瘤间质液培养基(TIFM)中行代谢组学分析，并利用小鼠肿瘤切片离体培养系统评估其代谢产物对T细胞的影响，最后以小鼠单菌定植和吉西他滨代谢实验完成功能闭环。
肿瘤来源菌株产生
具有免疫调节作用的吲哚代谢物，
一小时内即可代谢掉吉西他滨
培养结果首先印证了既往规律：胰腺肿瘤的活菌得率远低于肠道。十二指肠样本的总菌落形成单位(CFU)和菌种多样性普遍高于肿瘤;克雷伯菌属与肠球菌属是十二指肠中最常见的分离株，而只有克雷伯菌和芽孢杆菌同时出现在肿瘤与对应十二指肠中，提示肿瘤微生物很可能源自肠道。
培养与测序结果吻合。16S测序显示假单胞菌门(Pseudomonadota)和肠杆菌科是PDAC肿瘤中的优势门和科，严格过滤污染后依然如此;荧光原位杂交(FISH)直接在切片上确认了肿瘤内克雷伯菌的存在(图2E-G)。真菌方面，十二指肠分离到Candida、Saccharomyces和Aspergillus，患者F肿瘤中鉴定出丝状真菌Thermoascuscrustaceus，但培养与ITS测序均未检出Malassezia。供体正常组织分离株更少，肠杆菌科明显少于肿瘤。
注：(E、F)16S及ITS测序所示肿瘤和十二指肠菌群相对丰度(n=10);(G)FISH显示人PDAC肿瘤内克雷伯菌及泛细菌信号。
图2 人胰腺肿瘤及十二指肠的微生物分离与16S/ITS测序分析
对肿瘤来源的UMKO1菌株，全基因组测序确认其为Klebsiellaoxytoca，并发现多个独有代谢相关基因簇，包括谷氨酰胺(GlnQ)、谷胱甘肽转运(GsiA/B/D)相关基因及色氨酸酶等吲哚合成酶。TIFM培养显示，UMKO1大量消耗色氨酸、谷氨酰胺等氨基酸，同时产生腐胺、丁酸以及3-吲哚乙醇、犬尿烯酸和吲哚-3-乙酸(图3)。后两者是强效芳香烃受体(AhR)激动剂，已知可将髓系细胞重编程为免疫抑制表型。
注：(A)UMKO1全基因组Circos图;(B)基因保守性分析显示UMKO1特有基因簇;(C、D)非靶向代谢组学火山图显示3-吲哚乙醇、犬尿烯酸富集;(E–G)靶向代谢组学证实色氨酸耗竭及吲哚-3-乙酸等吲哚、犬尿氨酸通路产物富集。
图3 产酸克雷伯菌UMKO1产生吲哚-3-乙酸等色氨酸衍生代谢物
功能实验给出更直接的提示。小鼠肿瘤切片暴露于各菌株上清44小时后，CD8⁺T细胞总量无差异，但仅UMKO1上清组颗粒酶B阳性CD8⁺T细胞显著减少，其余菌株上清均无此效应;小鼠体内单一定植UMKO1后肿瘤呈增大趋势，提示该菌部分足以驱动促肿瘤效应。吉西他滨实验中，携带长型胞苷脱氨酶的UMKO1、E. coli及其他克雷伯菌1小时内即代谢掉药物，而无该酶的Enterococcus faecalis和Micrococcus luteus完全不能(图4)。
注：(B、C)各菌株上清处理后CD8⁺及颗粒酶B双阳性T细胞定量(n=5);(D)抗生素处理后移植野生型粪菌或UMKO1的小鼠原位肿瘤重量;(E)各菌株代谢4μM吉西他滨后的剩余药物比例。
图4 UMKO1或可调节肿瘤微环境中细胞毒性T细胞活性并灭活吉西他滨
结语
这项研究的核心贡献不止于某个结论，更在于一套可复制的流程和一座“活菌库”。即使不足50mg、冻存2年的低生物量肿瘤组织，也能在严格防污染条件下分离出活的细菌和真菌，完成从分离到功能验证的闭环。UMKO1的初步结果提示，肿瘤内克雷伯菌可能经吲哚类代谢物削弱CD8⁺T细胞功能、经胞苷脱氨酶灭活吉西他滨，为“部分患者化疗为何无效”提供可检验的解释。样本量小、培养基存在选择偏倚是其局限，菌株库的价值有待后续机制与在体研究兑现。
参考文献
AWAD D, ATTEBURY H, HONG R, et al. Isolation of bacteria and fungi from human pancreatic tumors and duodenum[J].Gut Microbes, 2026, 18(1): 2695522. DOI: 10.1080/19490976.2026.2695522.
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导语：吉西他滨是胰腺癌化疗的基石药物，但相当多患者用药后肿瘤依旧进展，耐药原因可能不在癌细胞本身，而在肿瘤里“定居”的细菌。一项研究从患者冻存肿瘤中分离出活的细菌和真菌，其中一株细菌既能削弱免疫细胞的杀伤力，又能直接“吃掉”化疗药。
胰腺癌五年生存率仅13%，
肿瘤内微生物被认为是
耐药与免疫抑制的推手
胰腺导管腺癌(PDAC)是美国最致命的癌症之一，总体5年生存率仅13%，部分源于缺乏早期诊断标志物、对化疗和免疫治疗普遍耐药。研究显示，PDAC肿瘤内还住着与健康胰腺截然不同的微生物群落：其细菌和真菌负荷升高，16S测序提示肿瘤富集γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)，尤其是克雷伯菌属和肠杆菌属;ITS测序则发现子囊菌门(如Candida)和担子菌门(如Malassezia)是肿瘤内优势真菌。
这些微生物并非旁观者，而与临床结局挂钩。长期生存(术后约10年)患者肿瘤微生物多样性更高。既往研究显示，肿瘤内检出Malassezia globosa的患者生存更差、对化疗反应更差。小鼠模型中，用抗生素或抗真菌药清除肠道和肿瘤微生物可缩小肿瘤，粪菌移植(FMT)又能逆转这一效应。更直接的证据来自化疗耐药，γ-变形菌能代谢吉西他滨使其失活，且术中胆汁培养γ-变形菌阳性的患者中，接受吉西他滨辅助治疗者生存更差——细菌“解毒”了药物。
然而，要把相关性变成机制，还面临着现实瓶颈——胰腺肿瘤微生物生物量极低，测序噪声大，既往功能研究多依赖粪菌移植或非胰腺癌来源的菌株，即便同一菌种，不同菌株的毒力与定植能力也差异巨大，必须拿到真正来自患者肿瘤的菌株。2026年7月，Gut Microbes发表了一篇题为“Isolation of Bacteria and Fungi from Human Pancreatic Tumors and Duodenum”的文章，带来了解决这一瓶颈的答案。
不足50毫克的冻存肿瘤还能养出活菌?
一套流程打通分离培养与测序验证
本研究是一项以方法学建立为核心的转化研究，旨在为低生物量、冻存的胰腺癌及十二指肠组织建立微生物分离流程，并用所得菌株开展功能验证。样本来自密歇根大学胰腺癌中心手术患者及Gift of Life Michigan器官捐献者，共纳入21份样本(患者A–U)，涵盖肿瘤、十二指肠及供体正常组织，病理、治疗方案、术前抗生素暴露及保存方式均有记录。组织切除后即刻按临床级无菌技术收集，速冻或置于RPMI培养基中−80℃保存，最长冻存2年。
分离流程的核心是“低氧+多培养基”组合。组织解冻切碎后接种于6种培养基，包括针对真菌的沙氏培养基、模拟胰腺较高pH的pH 8.5的Bacillusclausii培养基、富集厌氧菌的GAM培养基等，在37℃低氧(2% O₂)或无氧手套箱中培养，每12小时检查并传代划线获得单菌落，再经MALDI-TOF质谱或16S/ITS扩增子测序鉴定(图1)。为排除污染，解冻用RPMI、器械冲洗液和空白平皿均作对照培养，结果均无生长。
注：组织切除后即刻无菌冻存;解冻后于低氧/厌氧条件下接种多种培养基;混合菌落连续划线获得纯培养，经MALDI-TOF或16S/ITS扩增子测序鉴定;另取部分组织直接行16S/ITS测序评估微生物丰度。
图1 胰腺肿瘤及十二指肠样本微生物培养、分离与测序工作流程
在培养之外，作者对部分组织直接行16S和ITS测序，并设置水对照、空白对照和mock菌群，对照中丰度与样本相当的分类单元一律判为污染剔除，还叠加文献报道的非污染菌属清单严格过滤。对分离自肿瘤的产酸克雷伯氏菌(Klebsiellaoxytoca)UMKO1株，作者进一步行全基因组测序，在模拟肿瘤营养环境的肿瘤间质液培养基(TIFM)中行代谢组学分析，并利用小鼠肿瘤切片离体培养系统评估其代谢产物对T细胞的影响，最后以小鼠单菌定植和吉西他滨代谢实验完成功能闭环。
肿瘤来源菌株产生
具有免疫调节作用的吲哚代谢物，
一小时内即可代谢掉吉西他滨
培养结果首先印证了既往规律：胰腺肿瘤的活菌得率远低于肠道。十二指肠样本的总菌落形成单位(CFU)和菌种多样性普遍高于肿瘤;克雷伯菌属与肠球菌属是十二指肠中最常见的分离株，而只有克雷伯菌和芽孢杆菌同时出现在肿瘤与对应十二指肠中，提示肿瘤微生物很可能源自肠道。
培养与测序结果吻合。16S测序显示假单胞菌门(Pseudomonadota)和肠杆菌科是PDAC肿瘤中的优势门和科，严格过滤污染后依然如此;荧光原位杂交(FISH)直接在切片上确认了肿瘤内克雷伯菌的存在(图2E-G)。真菌方面，十二指肠分离到Candida、Saccharomyces和Aspergillus，患者F肿瘤中鉴定出丝状真菌Thermoascuscrustaceus，但培养与ITS测序均未检出Malassezia。供体正常组织分离株更少，肠杆菌科明显少于肿瘤。
注：(E、F)16S及ITS测序所示肿瘤和十二指肠菌群相对丰度(n=10);(G)FISH显示人PDAC肿瘤内克雷伯菌及泛细菌信号。
图2 人胰腺肿瘤及十二指肠的微生物分离与16S/ITS测序分析
对肿瘤来源的UMKO1菌株，全基因组测序确认其为Klebsiellaoxytoca，并发现多个独有代谢相关基因簇，包括谷氨酰胺(GlnQ)、谷胱甘肽转运(GsiA/B/D)相关基因及色氨酸酶等吲哚合成酶。TIFM培养显示，UMKO1大量消耗色氨酸、谷氨酰胺等氨基酸，同时产生腐胺、丁酸以及3-吲哚乙醇、犬尿烯酸和吲哚-3-乙酸(图3)。后两者是强效芳香烃受体(AhR)激动剂，已知可将髓系细胞重编程为免疫抑制表型。
注：(A)UMKO1全基因组Circos图;(B)基因保守性分析显示UMKO1特有基因簇;(C、D)非靶向代谢组学火山图显示3-吲哚乙醇、犬尿烯酸富集;(E–G)靶向代谢组学证实色氨酸耗竭及吲哚-3-乙酸等吲哚、犬尿氨酸通路产物富集。
图3 产酸克雷伯菌UMKO1产生吲哚-3-乙酸等色氨酸衍生代谢物
功能实验给出更直接的提示。小鼠肿瘤切片暴露于各菌株上清44小时后，CD8⁺T细胞总量无差异，但仅UMKO1上清组颗粒酶B阳性CD8⁺T细胞显著减少，其余菌株上清均无此效应;小鼠体内单一定植UMKO1后肿瘤呈增大趋势，提示该菌部分足以驱动促肿瘤效应。吉西他滨实验中，携带长型胞苷脱氨酶的UMKO1、E. coli及其他克雷伯菌1小时内即代谢掉药物，而无该酶的Enterococcus faecalis和Micrococcus luteus完全不能(图4)。
注：(B、C)各菌株上清处理后CD8⁺及颗粒酶B双阳性T细胞定量(n=5);(D)抗生素处理后移植野生型粪菌或UMKO1的小鼠原位肿瘤重量;(E)各菌株代谢4μM吉西他滨后的剩余药物比例。
图4 UMKO1或可调节肿瘤微环境中细胞毒性T细胞活性并灭活吉西他滨
结语
这项研究的核心贡献不止于某个结论，更在于一套可复制的流程和一座“活菌库”。即使不足50mg、冻存2年的低生物量肿瘤组织，也能在严格防污染条件下分离出活的细菌和真菌，完成从分离到功能验证的闭环。UMKO1的初步结果提示，肿瘤内克雷伯菌可能经吲哚类代谢物削弱CD8⁺T细胞功能、经胞苷脱氨酶灭活吉西他滨，为“部分患者化疗为何无效”提供可检验的解释。样本量小、培养基存在选择偏倚是其局限，菌株库的价值有待后续机制与在体研究兑现。
参考文献
AWAD D, ATTEBURY H, HONG R, et al. Isolation of bacteria and fungi from human pancreatic tumors and duodenum[J].Gut Microbes, 2026, 18(1): 2695522. DOI: 10.1080/19490976.2026.2695522.
ldquo;医学论坛网”发布医学领域研究成果和解读，供专业人员科研参考，不作为诊疗标准，使用需根据具体情况评估。
