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治療效果差,竟是因?yàn)榭拱┧幈患?xì)菌“吃了”?!2017年,一項(xiàng)作為刊登在頂級(jí)期刊《科學(xué)》雜志上的重要發(fā)現(xiàn)震驚了世人。某些細(xì)菌可以“吃掉”化療藥物,導(dǎo)致用于殺死癌細(xì)胞的化療藥物全部成為了細(xì)菌的盤中餐,腫瘤卻毫發(fā)無(wú)傷;這一發(fā)現(xiàn)讓人們陷入了疑問:“同一癌種,同樣的治療方案,生存期卻不一樣”是不是就是細(xì)菌在搗亂?為了解決這一問題,我們展開了進(jìn)一步探索。
化療藥被吃,“真兇”揭露 胰腺導(dǎo)管腺癌發(fā)病率和死亡率幾乎相當(dāng),五年生存率低,被稱作是“醫(yī)學(xué)史上最頑固的堡壘”;化療藥物——吉西他濱的問世改善了胰腺癌治療的有效率,但絕大多數(shù)患者會(huì)出現(xiàn)耐藥以致治療失敗,原因何在? 2017年,來自全球十大科研機(jī)構(gòu)之一魏茲曼研究所的Straussman教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、劍橋大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究者共同發(fā)現(xiàn):胰腺癌組織內(nèi)存在細(xì)菌,當(dāng)特定細(xì)菌和胰腺癌細(xì)胞一起培養(yǎng)時(shí),使用10倍于正常劑量的吉西他濱也傷不到胰腺癌細(xì)胞; 為了找出“元兇”,科研團(tuán)隊(duì)花費(fèi)數(shù)年,發(fā)現(xiàn)在使用直徑為0.45um過濾器過濾菌群的培養(yǎng)液之后,吉西他濱起效了,經(jīng)進(jìn)一步分離,終于找到兇手——豬鼻支原體(一種原核微生物)。 當(dāng)研究員在癌細(xì)胞+菌群培養(yǎng)基中加適量的抗生素之后,吉西他濱也起效了。如果把豬鼻支原體注射到小鼠的腫瘤里,該腫瘤就對(duì)吉西他濱產(chǎn)生了耐藥性。經(jīng)過進(jìn)一步的分析,研究人員發(fā)現(xiàn),具有長(zhǎng)鏈CDD的細(xì)菌才具備讓吉西他濱失效的功能,其中,98.4%的含長(zhǎng)鏈CCD的細(xì)菌屬于γ-變形菌綱,例如大腸桿菌和假單胞菌等。 大腸桿菌K-12可在8小時(shí)內(nèi)「吃掉」所有化療藥物 為了確定人體的胰腺腫瘤內(nèi)是否確實(shí)有類似的細(xì)菌,研究人員檢測(cè)了113個(gè)胰腺癌患者以及20個(gè)正常人的胰腺組織的細(xì)菌DNA、RNA以及脂多糖發(fā)現(xiàn),76%的胰腺癌細(xì)胞中存在可以消化吉西他濱的細(xì)菌,而正常胰腺細(xì)胞中只有15%存在細(xì)菌。 當(dāng)然,這個(gè)研究的意義不僅僅在于胰腺癌,也不僅僅在于吉西他濱。畢竟吉西他濱已被批準(zhǔn)用于胰腺癌、非小細(xì)胞肺癌和乳腺癌等多種實(shí)體瘤,這些腫瘤也存在耐藥性。
找到真兇,全力狙殺 通過研究探索,我們發(fā)現(xiàn)了化療耐藥的“真兇”,那么將其制服使我們下一步需要解決的問題;目前可以從兩個(gè)角度思考,一是直接殺死細(xì)菌;二是阻斷細(xì)菌來源; 1直接殺死細(xì)菌,消滅耐藥元兇 目前直接殺死細(xì)菌常用的方式是使用抗生素,而研究人員認(rèn)為,直接使用抗生素不是一個(gè)好選擇。抗生素?zé)o差別地殺傷所有細(xì)菌,會(huì)導(dǎo)致對(duì)人體有益的微生物也不幸被消滅掉。 2阻斷細(xì)菌來源,調(diào)整腫瘤微環(huán)境 研究發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)細(xì)菌有兩種來源: 1)細(xì)菌無(wú)時(shí)無(wú)刻不在通過口腔、腸道等部位進(jìn)入我們的血液,大部分細(xì)菌都會(huì)被免疫細(xì)胞消滅掉,極小部分可進(jìn)入腫瘤;針對(duì)這種情況,同樣可以使用抗生素消滅血液中的細(xì)菌,但同樣會(huì)有上述弊端; 2)胰腺與腸道是相通的,所以原本寄居在腸道內(nèi)的細(xì)菌,極有可能沿著胰腺分泌物的通道逆流而上,進(jìn)入胰腺;針對(duì)這種情況,人們無(wú)法阻斷胰腺分泌路徑成了難題,那么我們是否可以利用腸菌逆流而上的行為改變腫瘤細(xì)菌,從而改變治療結(jié)局呢? MD 安德森迅速開展了試驗(yàn),經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),腸道菌群約占腫瘤細(xì)菌的25%,這意味著,腸道菌群是可以改變腫瘤微生物的。 研究人員將晚期癌癥患者的腸道菌群移植到小鼠體內(nèi),移植后,改變了70%以上的腫瘤微生物。隨后,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),接受長(zhǎng)期存活者的腸菌移植的患者,其免疫細(xì)胞數(shù)量更多,免疫活化程度更高;這說明,腸菌移植不僅可以改變腫瘤微生物種類,改善化療效果,還可以影響腫瘤環(huán)境來調(diào)節(jié)機(jī)體免疫能力,從而提升治療效果。
腸菌移植,功能超乎想象 腸道菌群是一個(gè)數(shù)量繁多,種類多樣的群體,決定其功能的多樣性,因此也被認(rèn)為是人體的“隱形器官”。經(jīng)科學(xué)探究發(fā)現(xiàn),腸菌移植不僅可以改變腫瘤微生物,還可以通過助力癌癥放化療及免疫治療,幫助更多患者獲得治療機(jī)會(huì),提高生存質(zhì)量。 1腸菌治療與化療 化療可以起到殺死腫瘤細(xì)胞的作用,但是要保證腫瘤微生物不搗亂,目前發(fā)現(xiàn)腸菌移植可以改變腫瘤微生物,從而保證化療“不白做”。權(quán)威期刊《Scientific Reports》上的一項(xiàng)研究稱,腸菌移植不僅可以增強(qiáng)化療效果,還可減輕化療產(chǎn)生的惡心嘔吐、失眠乏力等副作用,將化療的效用最大程度增加,同時(shí)減輕消極影響,增加患者的耐受性,從而達(dá)到更好的治療效果。 2腸菌治療與免疫治療 腫瘤免疫治療是通過重新啟動(dòng)并維持腫瘤-免疫循環(huán),恢復(fù)機(jī)體正常的抗腫瘤免疫反應(yīng),從而控制與清除腫瘤的一種治療方法。然而,腸道菌群也參與了癌細(xì)胞對(duì)免疫治療藥物的敏感性和免疫系統(tǒng)的調(diào)控過程。
2020年8月13日,發(fā)表在國(guó)際重磅期刊《Science》雜志上的一份新研究報(bào)告引起轟動(dòng),報(bào)告指出,使用腸道細(xì)菌竟然可以讓癌癥免疫治療的有效性提高4倍,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)使微生物療法有可能被納入免疫療法中,從而更好地治療癌癥。 3腸菌治療與放療 放射療法作為腫瘤患者治療的常規(guī)手段之一,通過破壞癌細(xì)胞的DNA而殺傷腫瘤,還可以促進(jìn)全身免疫和炎癥。不幸的是,放療會(huì)引起一些副作用,如嚴(yán)重口腔粘膜炎和胃腸道損傷可能會(huì)影響治療效果,同時(shí)也破壞了腸道屏障,影響腸道微生態(tài)環(huán)境,引發(fā)炎癥導(dǎo)致黏膜損傷。
在一些臨床研究中,已證明某些特定腸菌有助于預(yù)防與輻射有關(guān)的腸道疾病和腸道腫瘤,通過腸道微生態(tài)菌群建設(shè)可以最大程度降低放療輻射帶來的損傷,快速促進(jìn)調(diào)節(jié)自體微循環(huán)。如,雙歧雙歧桿菌,嗜酸乳桿菌,干酪乳桿菌和含有鏈球菌,乳桿菌和雙歧桿菌屬的制劑可以減輕由輻射引起的腸道毒性,如腹瀉、嘔吐等。 腸菌移植,也可以稱為“糞菌移植”(FMT),是指將健康人糞便中的功能菌群,移植到患者胃腸道內(nèi),重建新的腸道菌群,實(shí)現(xiàn)腸道及腸道外疾病的治療。
適應(yīng)癥廣:除了輔助癌癥治療,腸菌移植在治療兒童自閉癥、糖尿病、肥胖癥、抗生素相關(guān)腹瀉、腸易激綜合征、潰瘍性結(jié)腸炎、功能性便秘、病毒性肝炎等方面均有廣闊的應(yīng)用前景。 療效確切:對(duì)于慢性難治性疾病,即藥物治療或其他治療效果無(wú)效者,仍有較高的有效率。 副作用少:2019年,國(guó)家《生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)臨床應(yīng)用管理?xiàng)l例(征求意見稿)》將腸菌移植列為中低風(fēng)險(xiǎn)生物醫(yī)學(xué)新技術(shù),目前國(guó)內(nèi)尚未有腸菌移植嚴(yán)重并發(fā)癥的報(bào)道,未見特殊不良反應(yīng)。 療程短:多數(shù)疾病治療1-3次即可,少數(shù)慢性難治性疾病可酌情增加療程。
越來越多的證據(jù)表明,腸道菌群在調(diào)節(jié)癌癥發(fā)生和癌癥治療反應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。甚至可以說腸道菌群可以改變腫瘤微生物,增強(qiáng)抗腫瘤免疫,抑制腫瘤生長(zhǎng)!同時(shí),我們有理由相信:不久的將來,腸道菌群也可以作為腫瘤發(fā)生和預(yù)測(cè)癌癥治療反應(yīng)的一種潛在的生物標(biāo)志物,將為癌癥患者開發(fā)基于腸道菌群的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)和治療策略提供新思路。 參考文獻(xiàn): [1]. Riquelme E, Zhang Y, Zhang L, et al. Tumor microbiome diversity and composition in?uence pancreatic cancer outcomes. Cell 2019; 178: 795–806. [2]. Sivan A, Corrales L, Hubert N, et al. Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-L1 efficacy. Science. 2015 Nov 27;350(6264):1084-1089. [3]. 梁晨,王瑧,李影奕. 低表達(dá)miR-33a誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞對(duì)吉西他濱的耐藥[J]. 中國(guó)癌癥雜志,2015,25(02):87-94. 上下滑動(dòng)查看更多圖片 |