年,一项作为刊登在顶级期刊《科学》杂志上的重要发现震惊了世人。
某些细菌可以“吃掉”化疗药物,导致用于杀死癌细胞的化疗药物全部成为了细菌的盘中餐,肿瘤却毫发无伤;
这一发现让人们陷入了疑问:“同一癌种,同样的治疗方案,生存期却不一样”是不是就是细菌在捣乱?
为了解决这一问题,我们展开了进一步探索。
化疗药被吃,“真凶”揭露
胰腺导管腺癌发病率和死亡率几乎相当,五年生存率低,被称作是“医学史上最顽固的堡垒”;
化疗药物——吉西他滨的问世改善了胰腺癌治疗的有效率,但绝大多数患者会出现耐药以致治疗失败,原因何在?
年,来自全球十大科研机构之一魏兹曼研究所的Straussman教授团队联合哈佛大学、麻省理工学院、剑桥大学等机构的研究者共同发现:
胰腺癌组织内存在细菌,当特定细菌和胰腺癌细胞一起培养时,使用10倍于正常剂量的吉西他滨也伤不到胰腺癌细胞;
为了找出“元凶”,科研团队花费数年,发现在使用直径为0.45um过滤器过滤菌群的培养液之后,吉西他滨起效了,经进一步分离,终于找到凶手——猪鼻支原体(一种原核微生物)。
当研究员在癌细胞+菌群培养基中加适量的抗生素之后,吉西他滨也起效了。如果把猪鼻支原体注射到小鼠的肿瘤里,该肿瘤就对吉西他滨产生了耐药性。
经过进一步的分析,研究人员发现,具有长链CDD的细菌才具备让吉西他滨失效的功能,其中,98.4%的含长链CCD的细菌属于γ-变形菌纲,例如大肠杆菌和假单胞菌等。
大肠杆菌K-12可在8小时内「吃掉」所有化疗药物
为了确定人体的胰腺肿瘤内是否确实有类似的细菌,研究人员检测了个胰腺癌患者以及20个正常人的胰腺组织的细菌DNA、RNA以及脂多糖发现,
76%的胰腺癌细胞中存在可以消化吉西他滨的细菌,而正常胰腺细胞中只有15%存在细菌。
当然,这个研究的意义不仅仅在于胰腺癌,也不仅仅在于吉西他滨。毕竟吉西他滨已被批准用于胰腺癌、非小细胞肺癌和乳腺癌等多种实体瘤,这些肿瘤也存在耐药性。
找到真凶,全力狙杀
通过研究探索,我们发现了化疗耐药的“真凶”,那么将其制服使我们下一步需要解决的问题;
目前可以从两个角度思考,一是直接杀死细菌;二是阻断细菌来源;
1.直接杀死细菌,消灭耐药元凶
目前直接杀死细菌常用的方式是使用抗生素,而研究人员认为,直接使用抗生素不是一个好选择。
抗生素无差别地杀伤所有细菌,会导致对人体有益的微生物也不幸被消灭掉。
2.阻断细菌来源,调整肿瘤微环境
研究发现肿瘤内细菌有两种来源:
1)细菌无时无刻不在通过口腔、肠道等部位进入我们的血液,大部分细菌都会被免疫细胞消灭掉,极小部分可进入肿瘤;
针对这种情况,同样可以使用抗生素消灭血液中的细菌,但同样会有上述弊端;
2)胰腺与肠道是相通的,所以原本寄居在肠道内的细菌,极有可能沿着胰腺分泌物的通道逆流而上,进入胰腺;
针对这种情况,人们无法阻断胰腺分泌路径成了难题,那么我们是否可以利用肠菌逆流而上的行为改变肿瘤细菌,从而改变治疗结局呢?
MD安德森迅速开展了试验,经研究发现,肠道菌群约占肿瘤细菌的25%,这意味着,肠道菌群是可以改变肿瘤微生物的。
研究人员将晚期癌症患者的肠道菌群移植到小鼠体内,移植后,改变了70%以上的肿瘤微生物。
随后,进一步研究发现,接受长期存活者的肠菌移植的患者,其免疫细胞数量更多,免疫活化程度更高;
这说明,肠菌移植不仅可以改变肿瘤微生物种类,改善化疗效果,还可以影响肿瘤环境来调节机体免疫能力,从而提升治疗效果。
肠菌移植,功能超乎想象
肠道菌群是一个数量繁多,种类多样的群体,决定其功能的多样性,因此也被认为是人体的“隐形器官”。
经科学探究发现,肠菌移植不仅可以改变肿瘤微生物,还可以通过助力癌症放化疗及免疫治疗,帮助更多患者获得治疗机会,提高生存质量。
肠菌治疗与化疗:
化疗可以起到杀死肿瘤细胞的作用,但是要保证肿瘤微生物不捣乱,目前发现肠菌移植可以改变肿瘤微生物,从而保证化疗“不白做”。
权威期刊《ScientificReports》上的一项研究称,肠菌移植不仅可以增强化疗效果,还可减轻化疗产生的恶心呕吐、失眠乏力等副作用,将化疗的效用最大程度增加,同时减轻消极影响,增加患者的耐受性,从而达到更好的治疗效果。
肠菌治疗与免疫治疗:
肿瘤免疫治疗是通过重新启动并维持肿瘤-免疫循环,恢复机体正常的抗肿瘤免疫反应,从而控制与清除肿瘤的一种治疗方法。
然而,肠道菌群也参与了癌细胞对免疫治疗药物的敏感性和免疫系统的调控过程。
年8月13日,发表在国际重磅期刊《Science》杂志上的一份新研究报告引起轰动,报告指出,使用肠道细菌竟然可以让癌症免疫治疗的有效性提高4倍,这项发现使微生物疗法有可能被纳入免疫疗法中,从而更好地治疗癌症。
肠菌治疗与放疗:
放射疗法作为肿瘤患者治疗的常规手段之一,通过破坏癌细胞的DNA而杀伤肿瘤,还可以促进全身免疫和炎症。
不幸的是,放疗会引起一些副作用,如严重口腔粘膜炎和胃肠道损伤可能会影响治疗效果,同时也破坏了肠道屏障,影响肠道微生态环境,引发炎症导致黏膜损伤。
在一些临床研究中,已证明某些特定肠菌有助于预防与辐射有关的肠道疾病和肠道肿瘤,通过肠道微生态菌群建设可以最大程度降低放疗辐射带来的损伤,快速促进调节自体微循环。
如,双歧双歧杆菌,嗜酸乳杆菌,干酪乳杆菌和含有链球菌,乳杆菌和双歧杆菌属的制剂可以减轻由辐射引起的肠道*性,如腹泻、呕吐等。
肠菌移植,也可以称为“粪菌移植”(FMT),是指将健康人粪便中的功能菌群,移植到患者胃肠道内,重建新的肠道菌群,实现肠道及肠道外疾病的治疗。
适应症广:除了辅助癌症治疗,肠菌移植在治疗儿童自闭症、糖尿病、肥胖症、抗生素相关腹泻、肠易激综合征、溃疡性结肠炎、功能性便秘、病*性肝炎等方面均有广阔的应用前景。
疗效确切:对于慢性难治性疾病,即药物治疗或其他治疗效果无效者,仍有较高的有效率。
副作用少:年,国家《生物医学新技术临床应用管理条例(征求意见稿)》将肠菌移植列为中低风险生物医学新技术,目前国内尚未有肠菌移植严重并发症的报道,未见特殊不良反应。
疗程短:多数疾病治疗1-3次即可,少数慢性难治性疾病可酌情增加疗程。
越来越多的证据表明,肠道菌群在调节癌症发生和癌症治疗反应中发挥着关键作用。甚至可以说肠道菌群可以改变肿瘤微生物,增强抗肿瘤免疫,抑制肿瘤生长!
同时,我们有理由相信:不久的将来,肠道菌群也可以作为肿瘤发生和预测癌症治疗反应的一种潜在的生物标志物,将为癌症患者开发基于肠道菌群的营养干预和治疗策略提供新思路。
参考文献:
[1].RiquelmeE,ZhangY,ZhangL,etal.Tumormicrobiomediversityand