腸道菌群如何影響患癌風險及機體對療法的反應

06-11

我們機體的腸道中居住著數以萬億計的細菌（腸道微生物），其能夠幫助決定機體患癌的風險，以及對癌症療法所產生的反應；每個人機體中特殊的腸道微生物菌群都同其免疫系統之間保持著持久的聯繫；而且腸道微生物對於確保機體免疫系統能否有效抵禦疾病非常關鍵，比如流感，甚至更為嚴重的癌症等疾病。

目前研究人員正在通過研究來確定機體中特殊的腸道細菌如何能夠幫助確定個體的患癌風險，以及是否「修改」腸道微生物的組成就能夠幫助控制個體癌症的進展以及預測癌症患者對療法所產生的反應。

你的腸道菌群

每個人的腸道菌群都是非常特殊的，其就好像指紋一樣；在我們出生的最初幾年裡，這些腸道菌群都是可塑的，同時其也能夠反映我們在出生時的一些狀況。比如相比順產的嬰兒而言，經過剖腹產出生的嬰兒機體中有益菌群的水平較低，而有害菌群的水平卻較高；相比母乳餵養的嬰兒而言，研究者也在人工餵養的嬰兒機體中發現了類似的模式，這也就表明，通過飲食影響嬰兒機體對細菌的暴露或許能夠改變其早期機體中的腸道微生物組成。

然而研究人員並不清楚隨著嬰兒慢慢長大後期機體所發生的變化，但研究者們認為，通過剖腹產出生的嬰兒不僅機體中含有不同種類的細菌，而且其很有可能患上過敏症和免疫系統相關的疾病，比如哮喘症等。

微生物群落和癌症風險

機體腸道和免疫系統之間存在著密切的關聯，正如我們機體腸道菌群能夠控制免疫系統一樣，機體的免疫系統還能夠控制腸道菌群，有研究表明，這種相互作用在決定個體患癌風險上扮演著關鍵的角色。

缺失特定免疫分子（抗炎性細胞因子）的小鼠往往免疫反應會變得遲緩，而且其機體腸道中有害細菌的水平較高，這意味著，強大的免疫反應能夠確保有害細菌在腸道中的水平並不會太高。相比機體中抗炎性細胞因子水平充足的小鼠而言，這些小鼠同時對腸癌也較為易感，這種升高的癌症風險能夠通過糞便移植而轉移到正常小鼠機體中，這其中就包括從供體小鼠機體中收集糞便，隨後移植到受體小鼠機體中。

來自供體小鼠機體中的糞便中含有能夠反映其腸道菌群的細菌，這種高風險小鼠機體的糞便中含有許多有害細菌，一旦其被轉移到受體小鼠機體後，這些細菌就會在受體小鼠腸道中迅速繁殖，並且改變受體小鼠腸道的微生物組成。研究人員通過研究發現，當新型的腸道菌群在受體小鼠機體中建立後，其患腸癌的風險就會增加。

最近一項在人類機體中進行的研究就得出了與上述研究平行的結果，而且研究者還發現，長期使用抗生素或許會增加個體患腸癌的風險。眾所周知，抗生素能夠干擾腸道菌群的組成，就好像在缺失抗炎性細胞因子小鼠機體的表現那樣，最終會導致小鼠機體中有害細菌的水平升高以及患腸癌風險的增加。

腸道菌群和化療

此前，一篇刊登在國際著名雜誌Nature上的綜述文章中，研究人員就闡明了腸道菌群在患者對化療產生反應過程中所扮演的關鍵角色；研究者發現，腸道菌群能夠以兩種方式來確定化療的效力，即通過激活化療藥物，或者是通過與機體免疫系統的相互作用。研究人員在缺失腸道菌群的小鼠中已經對上述機制進行了詳細地描述了，諸如無菌小鼠，其在完全無菌的環境中進行繁殖，這些小鼠並沒有暴露於外部的細菌中，而且其機體中的任何部分也不含有細菌。

有研究表明，相比正常小鼠而言，對無菌小鼠的化療作用往往並不明顯，而且無菌小鼠機體的腫瘤往往會發展迅速；這或許是因為化療藥物能夠開啟一種特殊的免疫反應，而這些免疫反應能夠通過一種炎症過程來殺滅腫瘤細胞；這項研究中，研究者發現，相比正常小鼠而言，無菌小鼠在接受化療後，其機體腫瘤中炎性標誌物的水平較低。這就表明，腸道菌群和免疫系統之間的交流對於癌症療法的成功性非常關鍵。

很多化療藥物都會以一種無活性的形式應用於患者機體中，隨後這些藥物就會被患者機體肝臟中的特殊酶類或者腸道菌群直接激活，不同水平的肝臟酶類往往會幫助決定有效的化療方法如何對腫瘤細胞進行殺滅作用。相比正常小鼠而言，無菌小鼠的肝臟中含有大量負責對化療藥物進行解毒的肝臟酶類，因此其往往能夠很快清除掉化療藥物的藥效，這也就使得化療藥物無法有充足的時間來殺滅小鼠機體中的腫瘤細胞，並且也無法對藥物的療效進行調節了。

相比正常小鼠而言，腸道中有害細菌水平較高的小鼠往往會對某些化療藥物表現出過度活躍的狀態，儘管研究者認為這會增加化療藥物殺滅腫瘤細胞的能力，但同時卻會誘發一些不必要的副作用產生，因為很多化療藥物無法有效區分機體正常的細胞和癌細胞。

腸道菌群和腹瀉

化療藥物最常見的副作用就是腹瀉，化療誘導的腹瀉實際上具有致命的危害，其會讓患者流失很多關鍵的營養物質，從而使其機體更加容易引發嚴重感染和死亡。類似於癌症發生和療法一樣，腹瀉和腸道菌群的改變也存在一定關聯，一項尚未發表的研究報告中，研究人員發現，化療前機體腸道中較高水平的變形菌或許會使得小鼠腹瀉加重並且加速小鼠體重的下降。

基於人類機體的臨床試驗，越來越多的證據都表明，在患者開始進行癌症療法之前，其機體糞便中腸道菌群的水平或許能夠幫助預測患腹瀉的可能性，同時研究者還在放療治療的患者機體中發現了類似的研究結果。

我們是否能夠做出改變？

相關研究為研究人員提供了一定的機會來通過修飾腸道菌群來優化患者癌症療法的治療效果，比如通過糞便轉移療法、攝入益生菌，甚至是改變患者的飲食習慣等等。在化療開始之前理解個體的風險並且對其進行修飾，就能夠有效確保患者機體化療反應和毒性之間的完美平衡。

目前研究人員正在阿德萊德大學進行研究來鑒別能夠幫助確定患者對化療產生反應的特殊細菌菌群，一旦研究人員取得了相應的研究成果，很多能夠降低患者患病風險的方法或許就能夠被評估並且轉移到人類患者機體的研究中去。

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