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无限启发:肠道菌群&菌群移植将成为癌症治疗的新武器发表时间:2023-06-30 10:24 科技高速发展下,社会环境中的致癌因素越来越多,当下人群的患癌率不断攀升。截至目前,全球每年新发癌症病例的数量约为1,000万,全球每年因癌症导致的死亡人数约为600万。 根据2022年中国癌症报告,中国2022年新发癌症病例数量约为406万,因癌症死亡的人数约为240万。 我们都知道环境、辐射等外部因素是引起癌症的重要原因。但是你知道吗?肠道微生态也是影响多种癌症发病的因素之一。 肠道微生态是一个复杂的系统,肠道微生物群的复杂程度甚至超过基因组。肠道中部分菌群及其代谢物在维持机体正常运转中起到了有利作用;但当肠道菌群失调时(即有害菌>有益菌、中性菌),各种肠道疾病、慢性代谢性疾病将会找上门来,部分有害菌群及其代谢物甚至在影响着恶性肿瘤的发生与进展。 某些有害菌导致癌症发生 伤寒沙门氏菌和螺杆菌长期慢性感染胆管将增大患胆管癌的概率。 幽门螺杆菌长期慢性感染是引起胃癌的一大诱因。(幽门螺杆菌已经被WHO确定为Ⅰ类致癌物。) 肠道菌群失调影响某些癌症进展 结直肠癌 多项研究论文表明,结直肠癌患者的肠道微生物组呈现失调状态,相较于健康人的肠道黏膜微生物群,结直肠癌的患者菌群多样性显著降低。研究人员从结直肠癌患者的粪便中提取出肠道菌群,发现这些菌群可以诱导息肉形成,形成促癌信号。 中国人民解放军第306医院消化内科科室对肠道菌群在结直肠癌中的作用及其机制进行了深入研究,结论认为:某些有害的肠道菌群是结直肠癌的致病因素。目前研究已发现可增加结直肠癌风险的相关菌属有:核酸杆菌、脆弱拟杆菌、大肠杆菌、牛链球菌。 肠道菌群可通过对肠黏膜上皮细胞作用,如影响DNA 完整性、调节免疫反应、诱导炎症反应、促进细胞增殖、改变干细胞动力学等,促进结直肠癌发生。 另外,我们也发现:在结肠腺瘤和结肠癌患者中,梭杆菌属细菌特别是具核梭杆菌(Fusobacteriumnucleatum)的水平升高。该菌的DNA在肿瘤细胞中普遍存在,并与淋巴结转移相关。它通过刺激结肠癌中的Wnt信号级联反应来促进癌症发生。 前列腺癌 南瑞士肿瘤研究所的Andrea Alimonti团队在《Science》上发表的研究论文Commensal bacteria promoteendocrine resistance in prostate cancer through androgen biosynthesis初步讨论了肠道菌群与去势抵抗性前列腺癌(CRPC)之间的关系。 该研究发现:CRPC小鼠的肠道微生物群中富集着可将雄激素前体转化为活性雄激素的菌种。肠道菌群参与雄激素的合成,并且通过该方式促进前列腺癌的发展。 其他 除此之外,肠道微生物群还与其他恶性肿瘤有关,包括肝细胞癌和乳腺癌。某些细菌和病毒与细胞发育不良都会提高致癌率。 肠道菌群不仅与肿瘤发生进展有关,还影响着某些癌症疗法的疗效。健康的肠道菌群可以提高某些癌症疗法的疗效,而肠道菌群失调将会反其道而行之。 肠道菌群影响化疗疗效 临床前研究表明,肠道微生物群会影响对化疗的反应。如肿瘤患者服用环磷酰胺会使肠道通透性增加。肠道通透性增加,细菌对肠粘膜表面粘液层的通过力提高,更多的细菌透过肠粘膜表面粘液层,刺激肠粘膜,导致固有层和效应淋巴结内的T helper 17 (TH17)细胞成熟,TH17细胞进而增加全身抗肿瘤效果。 肠道菌群影响PD-1疗效 早在几年前,就有研究者发现:对PD-1抑制剂无反应和对PD-1抑制剂有反应的癌症患者肠道中的微生物组成与丰度存在差异。后续的针对研究也证实了这点,肠道菌群参与了PD-1治疗癌症的过程,对PD-1药物的效果产生了极大影响,异常的肠道菌群会导致PD-1治疗癌症的疗效减弱甚至失去疗效。 菌群移植可助力癌症治疗 2020年12月10日,以色列特拉维夫大学医学中心Gal Markel教授的研究小组发表在《Science》上的一篇论文Fecal microbiota transplantpromotes response in immunotherapy-refractory melanoma patients证实:接受菌群移植(FMT)可逆转部分患者对PD-1疗法无响应的情况。即,菌群移植可以助力癌症治疗。 在这项研究中,研究者进行了Ⅰ期临床试验,评估菌群移植(FMT)的安全性和可行性,并对10名抗PD-1难治性转移性黑色素瘤患者重新进行抗PD-1免疫治疗。 研究者观察到三名患者的临床反应,包括两个部分反应和一个完全反应。菌群移植治疗与免疫细胞浸润和肠道固有层和肿瘤微环境的基因表达谱的有利变化有关;菌群移植可以重置肠道菌群,导致免疫系统发生变化,从而改善PD-1免疫疗法的反应。这些早期的研究结果对于在癌症治疗中调节肠道微生物群有意义。
菌群移植在抗癌治疗中前景向好
以上发现引发了对菌群移植作为辅助癌症治疗的前景的广泛关注。
菌群移植作为一种新型技术,不仅能够用于干预消化系统、代谢系统疾病,也可以用于提高免疫疗法在某些患者中的有效性,同时减轻他们所面临的治疗障碍。进一步的研究和临床试验将有助于更全面地评估菌群移植在不同类型的癌症治疗中的效果。
随着我们对肠道微生物与人体健康之间关系的深入了解,菌群移植可能不仅仅局限于PD-1疗法无响应的患者。它有望成为与其他癌症治疗方法相结合的综合治疗策略的一部分,例如化疗、放疗或免疫疗法。通过调节肠道微生物群,我们可能能够增强患者对多种治疗方法的响应,提高癌症治疗的整体效果。 【参考文献】 1.Commensal bacteria promote endocrineresistance in prostate cancer through androgen biosynthesis. Science. 2021 Oct8;374(6564):216-224. doi: 10.1126/science.abf8403. Epub 2021 Oct 7. PMID:34618582. 2.Fecal microbiota transplant promotesresponse in immunotherapy-refractory melanoma patients. Science. 2021 Feb5;371(6529):602-609. doi:10.1126/science.abb5920. Epub 2020 Dec 10. PMID:33303685. |