腸道微生物值得就是我們通常所說的“腸道菌群”，這類微生物數(shù)量超過人體自身細(xì)胞的10倍以上，對營養(yǎng)物質(zhì)代謝、人體自身發(fā)育、免疫及疾病的產(chǎn)生等方面都起到極其重要的作用。
近年來，隨著研究深入全球科學(xué)家都將目光轉(zhuǎn)移到研究腸道微生物上，很多研究結(jié)果都表明腸道微生物和多種疾病發(fā)病直接相關(guān)，尤其是癌癥，本文中小編盤點(diǎn)了近年來腸道微生物和癌癥之間的關(guān)聯(lián)性研究報(bào)道。
【1】PNAS：經(jīng)過改造的乳酸菌逆轉(zhuǎn)了小鼠的結(jié)腸癌
doi:10.1073/pnas.1207230109
一項(xiàng)刊登在PNAS上的研究揭示了，食用經(jīng)過遺傳改造的嗜酸乳酸桿菌能重置小鼠的可能導(dǎo)致癌癥的免疫應(yīng)答，并縮小前癌結(jié)腸息肉。此前對益生腸道微生物嗜酸乳酸桿菌的研究已經(jīng)表明，通過刪除被稱為脂磷壁酸（LTA）的細(xì)胞表面分子的基因，這種細(xì)菌可以減少導(dǎo)致小鼠結(jié)腸炎的炎癥應(yīng)答。
為了研究脂磷壁酸（LTA）是否也是越來越被懷疑促進(jìn)了腫瘤的過度活躍的炎癥應(yīng)答的參與因素之一，Mansour Mohamadzadeh及其同事讓有病理性炎癥和前癌結(jié)腸息肉的小鼠口服了缺乏脂磷壁酸（LTA）的嗜酸乳酸桿菌。這組作者說，這種療法重置了過度活躍的炎癥應(yīng)答，并且把試驗(yàn)對象的腸內(nèi)環(huán)境恢復(fù)到了健康的平衡態(tài)，因此也就把腸粘膜解放出來，從而處理結(jié)腸息肉并使其退化。
DOI: 10.1126/science.1240527
據(jù)兩項(xiàng)新的報(bào)告披露，生活在我們腸道中的細(xì)菌群落可幫助確定某些抗癌療法的功效，其中包括那些先前被認(rèn)為直接作用于腫瘤細(xì)胞的藥物。在這兩種情況下，腸道微生物群似乎能調(diào)節(jié)由這些治療所引發(fā)的免疫系統(tǒng)的反應(yīng)。研究人員發(fā)現(xiàn)，在腸道無菌的小鼠中，這些療法在攻擊腫瘤上的效果較差。
Noriho Iida及其同事發(fā)現(xiàn)，抗癌免疫療法及一種鉑類化療都對沒有腸道微生物群的小鼠效果較差。在這種情況下，需要有細(xì)菌來激活某種抗腫瘤的先天免疫反應(yīng)。
【3】J Natl Cancer Inst.：腸道微生物組降低與結(jié)腸癌有關(guān)
doi: 10.1093/jnci/djt300
近期發(fā)表在Journal of the National Cancer Institute上的文章稱，人類腸道微生物多樣性降低與結(jié)腸癌相關(guān)。
在腸道微生物與結(jié)腸癌相關(guān)性問題上，基礎(chǔ)研究與流行病學(xué)研究結(jié)論向左。所以該問題還沒有一個(gè)很明確的結(jié)論。
紐約大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的Jiyoung Ahn博士收集了47位結(jié)腸癌病人和94位性別，身高體重指數(shù)都與病人相吻合的正常人的排泄物，并從中提取了DNA。接下來科學(xué)家對所有的DNA進(jìn)行測序，確定病人組和對照組的腸道菌群的基因組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌患者體內(nèi)的微生物種類減少。
科學(xué)家進(jìn)一步分析了結(jié)腸癌患者的腸道菌群種類。發(fā)現(xiàn)梭狀芽胞桿菌種類減少，而梭狀芽胞桿菌能夠?qū)⑹秤美w維降解為丁酸鹽，丁酸鹽或能預(yù)防結(jié)腸癌變和炎癥反應(yīng)。同時(shí)梭菌屬和卟啉單胞菌屬細(xì)菌增加，這類細(xì)菌與口腔和消化道炎癥相關(guān)。
【4】Science：腸道細(xì)菌有望成為癌癥治療新幫手
DOI: 10.1126/science.1240537
人體內(nèi)微生物的數(shù)量比細(xì)胞的十倍還多，這些微生物發(fā)揮著巨大的作用：它們維護(hù)人體健康，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，維持消化系統(tǒng)“有活力地”運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在，《科學(xué)》雜志上的兩篇文章指出，這些微生物還有助于治療疾病。
這些研究以小鼠為研究對象。結(jié)果表明，腸道細(xì)菌有助于增強(qiáng)3種抗癌療法的療效。在每一個(gè)案例中，當(dāng)小鼠體內(nèi)的某類微生物缺失時(shí)，治療的效果就降低很多。美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Matthew Redinbo說：“實(shí)驗(yàn)證明，細(xì)菌發(fā)揮了至關(guān)重要的作用?！?010年，Redinbo通過研究證實(shí)，一種細(xì)菌酶能抑制一類抗癌藥物的毒副反應(yīng)?！斑@些發(fā)現(xiàn)使我們對哺乳動物—微生物的共生關(guān)系有了更深的認(rèn)識?！?/p>
達(dá)拉斯市得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心免疫學(xué)家 Lora Hooper認(rèn)為，由于癌癥患者的免疫系統(tǒng)被極大削弱，很多病人不得不使用抗生素對抗感染，這些微生物最終會對臨床實(shí)踐產(chǎn)生影響。Hooper說：“抗生素治療可能會有副作用，這一點(diǎn)在之前沒有被充分認(rèn)識到?！比欢?，將在小鼠身上得到的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于人體，研究者對此持謹(jǐn)慎態(tài)度。小鼠體內(nèi)的腸道細(xì)菌和人體腸道內(nèi)的細(xì)菌并不相同，細(xì)菌在摧毀癌細(xì)胞的過程中具體發(fā)揮了怎樣的作用目前仍是一個(gè)謎。
【5】Nat Med：腸道細(xì)菌“對話”小腸上皮細(xì)胞促進(jìn)結(jié)直腸癌
doi:10.1038/nm.4072
最近，國際學(xué)術(shù)期刊Nature Medicine在線發(fā)表了德國科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究進(jìn)展，他們發(fā)現(xiàn)了一種可能參與結(jié)直腸癌發(fā)育過程的重要分子，同時(shí)證明腸道細(xì)菌與小腸上皮細(xì)胞之間的交互在結(jié)直腸癌發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。
結(jié)直腸癌又稱大腸癌，是最常見的胃腸道惡性腫瘤之一。近年來我國結(jié)直腸癌的發(fā)病率和死亡率呈不斷上升的趨勢，已經(jīng)成為人類生命的一個(gè)嚴(yán)重威脅。結(jié)直腸癌是一個(gè)多階段、多步驟的病理過程，與多個(gè)癌基因激活和抑癌基因失活有關(guān)。不過迄今為止，人們沒有完全理解這種疾病的真正病因和調(diào)控機(jī)制。
有研究表明炎癥相關(guān)信號通路在小腸上皮細(xì)胞中發(fā)生激活會促進(jìn)結(jié)直腸癌的發(fā)生。除此之外，還有研究發(fā)現(xiàn)一種叫做鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶的分子在結(jié)直腸癌細(xì)胞中表達(dá)增加，該分子是NFAT轉(zhuǎn)錄因子家族激活所必須的一種磷酸酶。而鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶是否在小腸腫瘤發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用沒有得到深入研究。
【6】美法科研人員發(fā)現(xiàn)腸道細(xì)菌控制人體對抗癌藥反應(yīng)
人體腸道內(nèi)寄生著數(shù)十萬億個(gè)細(xì)菌，它們能影響體重和消化能力、抵御感染和自體免疫疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。美國和法國的科研人員日前發(fā)現(xiàn)，腸道菌群還能控制人體對癌癥治療藥物的反應(yīng)。
法國巴斯德研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員在美國期刊《科學(xué)》上報(bào)告說，常用于癌癥化療的藥物環(huán)磷酰胺能夠破壞腸道黏液層，讓腸道細(xì)菌進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，其中一些到達(dá)脾和淋巴結(jié)的細(xì)菌能促進(jìn)形成免疫細(xì)胞，而后者會攻擊癌細(xì)胞。但當(dāng)研究人員用抗生素殺死實(shí)驗(yàn)鼠的腸道細(xì)菌后，環(huán)磷酰胺間接促生免疫細(xì)胞的能力會大大降低。
《科學(xué)》同期發(fā)表的美國國家癌癥研究院的另一項(xiàng)研究顯示，科研人員選取正接受化療、存活率為70％的癌癥實(shí)驗(yàn)鼠，并用抗生素殺死其腸道細(xì)菌。結(jié)果導(dǎo)致這些實(shí)驗(yàn)鼠攝入的化療藥物不再起作用，它們的存活率在兩個(gè)月后下降到20％。
【7】PLOS ONE：腸道細(xì)菌或可幫助抑制癌癥發(fā)生
doi:10.1371/journal.pone.0151190
如今科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種類型的腸道細(xì)菌是促進(jìn)或者抑制機(jī)體肥胖等多種疾病的特殊因子，近日來自加州大學(xué)洛杉磯分校(University Of California Los Angeles)的研究人員又通過研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群或可被用來降低機(jī)體患某些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)研究刊登于國際雜志PLoS ONE上，相關(guān)研究結(jié)果表明，抗炎性的健康有益腸道菌群或可減緩或阻斷某些類型癌癥的發(fā)生。
研究者Robert Schiestl表示，臨床醫(yī)生們往往通過分析機(jī)體腸道細(xì)菌的水平和類型來減少個(gè)體患癌的風(fēng)險(xiǎn)，隨后醫(yī)生們會開一些益生菌來替代或增強(qiáng)機(jī)體腸道細(xì)菌的抗炎特性；數(shù)百萬年以來，腸道細(xì)菌在機(jī)體中會進(jìn)化成為有益的腸道菌群或有害的腸道菌群，有益腸道細(xì)菌往往具有抗炎性特性，而有害的細(xì)菌則會促進(jìn)炎癥發(fā)生，相比一萬億個(gè)人類細(xì)胞而言，機(jī)體通常包含有10億個(gè)細(xì)菌細(xì)胞。
doi:10.1210/jc.2014-2222
近日，來自美國國家癌癥研究所的研究人員通過研究表示，絕經(jīng)后女性如果機(jī)體中攜帶有多樣化的腸道菌群，那么其機(jī)體的雌激素代謝產(chǎn)物或許對其健康更加有益，相關(guān)研究刊登于國際雜志Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism (JCEM)上。
從20世紀(jì)70年代開始，科學(xué)家們就研究發(fā)現(xiàn)構(gòu)成腸道微生物組的腸道細(xì)菌會影響女性機(jī)體雌激素的功能，雌激素是女性機(jī)體最原始的性激素；腸道細(xì)菌的定殖會決定雌激素產(chǎn)生后是存留在機(jī)體內(nèi)還是會隨著尿液和糞便而排出體外，此前研究顯示，循環(huán)在機(jī)體中的雌激素和其代謝產(chǎn)物的水平和女性絕經(jīng)后患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)直接相關(guān)。
研究者James Goedert表示，相比腸道菌群多樣性較低的女性來講，那些機(jī)體腸道菌群多樣化的女性，其機(jī)體中的雌激素的代謝產(chǎn)物存留的水平往往較高，這就暗示了含有較高水平雌激素的女性患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)會降低。隨后研究人員對招募的60名絕經(jīng)女性進(jìn)行研究，分析了其尿液和糞便樣品，這些女性的年齡都在55至69歲之間，在研究前的6至8周研究人員對其進(jìn)行了乳房x光檢查，結(jié)果顯示正常；對尿液和糞便樣品分析后研究人員表示，機(jī)體腸道菌群的多樣性和雌激素片段的比率直接相關(guān)，而后者則是乳腺癌的一個(gè)指示器。
【9】Science：腸道微生物竟然影響癌癥免疫治療效果？！
DOI：10.1126/science.aac4255
檢查點(diǎn)抑制劑是能夠喚醒免疫系統(tǒng)抵抗腫瘤的新型藥物，對癌癥的治療具有顯著的療效。然而一些臨床結(jié)果表明該類藥物對一部分病人并沒有效果。最近兩篇研究文章對此內(nèi)在的機(jī)理進(jìn)行了闡釋。作者們認(rèn)為這部分病人體內(nèi)的微生物種群存在異常，因而不能正常地產(chǎn)生免疫反應(yīng)。
這兩項(xiàng)研究第一次將免疫檢查點(diǎn)抑制劑與腸道的菌群聯(lián)系起來。正常情況下，免疫細(xì)胞表面的一些受體能夠限制其對自體組織進(jìn)行殺傷。然而腫瘤組織同樣能夠激活這些受體，導(dǎo)致特異性的免疫細(xì)胞無法對其進(jìn)行識別與殺傷。像ipilimumab等免疫檢查點(diǎn)抑制劑則能夠通過阻止腫瘤細(xì)胞對這些受體的激活而維持免疫細(xì)胞的活性。
這項(xiàng)新的研究能夠改變醫(yī)生用藥的方式?！斑@兩篇文章證明了微生物能夠影響治療效果”，來自NIH的過敏與傳染病研究所的免疫學(xué)家Yasmine Belkaid說到。過去研究者們經(jīng)常專注于尋找患者基因組中的的突變，并以此解釋為何免疫檢查點(diǎn)抑制劑藥物治療效果存在個(gè)體差異。而如今的這兩篇研究指出除基因組之外，微生物可能也有同樣的影響。
【10】Cell：改變腸道菌群 預(yù)防結(jié)腸癌
DOI：10.1016/j.cell.2015.06.001
近日，來自美國St.Jude兒童醫(yī)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一種表達(dá)于免疫系統(tǒng)的基因在決定結(jié)腸癌侵襲性方面發(fā)揮著重要作用。他們發(fā)現(xiàn)這種叫作AIM2的基因發(fā)生缺失會導(dǎo)致小腸細(xì)胞增殖失控，同時(shí)，研究人員還發(fā)現(xiàn)AIM2能夠影響腸道菌群，在腸道中增加"好"細(xì)菌的數(shù)量可能對于預(yù)防結(jié)腸癌的發(fā)生具有重要意義。最近，這一研究的相關(guān)研究成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊cell上，這些發(fā)現(xiàn)將在結(jié)腸癌的預(yù)防，診斷和治療方面發(fā)揮重要作用。
許多研究已經(jīng)證明AIM2基因突變在結(jié)腸癌病人中比較常見，但一直以來人們只知道AIM2在免疫系統(tǒng)中具有重要作用，它能夠感知細(xì)菌和病毒入侵，幫助免疫系統(tǒng)對抗細(xì)菌和病毒感染，AIM2在腫瘤發(fā)生中的機(jī)制問題一直沒有得到很好的了解。
在該項(xiàng)研究中，研究人員利用化合物處理小鼠模擬結(jié)腸癌的發(fā)生，在這一過程中，他們發(fā)現(xiàn)AIM2功能活性明顯下降，這一點(diǎn)也得到了結(jié)腸癌病人結(jié)果的支持。他們還發(fā)現(xiàn)利用遺傳學(xué)方法降低AIM2功能，再結(jié)合化合物處理，會產(chǎn)生更多的腸道腫瘤。研究人員的研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，AIM2除了發(fā)揮免疫學(xué)功能，還能夠抑制小腸干細(xì)胞群的異常擴(kuò)張，而當(dāng)AIM2發(fā)生功能異常，其對小腸干細(xì)胞異常增殖的抑制作用就會解除。（生物谷Bioon.com）
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