腸道微生物值得就是我們通常所說(shuō)的“腸道菌群”，這類(lèi)微生物數量超過(guò)人體自身細胞的10倍以上，對營(yíng)養物質(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(lái)，隨著(zhù)研究深入全球科學(xué)家都將目光轉移到研究腸道微生物上，很多研究結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(pán)點(diǎn)了近年來(lái)腸道微生物和癌癥之間的關(guān)聯(lián)性研究報道。
【1】PNAS：經(jīng)過(guò)改造的乳酸菌逆轉了小鼠的結腸癌
doi:10.1073/pnas.1207230109
一項刊登在PNAS上的研究揭示了，食用經(jīng)過(guò)遺傳改造的嗜酸乳酸桿菌能重置小鼠的可能導致癌癥的免疫應答，并縮小前癌結腸息肉。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(guò)刪除被稱(chēng)為脂磷壁酸（LTA）的細胞表面分子的基因，這種細菌可以減少導致小鼠結腸炎的炎癥應答。
為了研究脂磷壁酸（LTA）是否也是越來(lái)越被懷疑促進(jìn)了腫瘤的過(guò)度活躍的炎癥應答的參與因素之一，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(shuō)，這種療法重置了過(guò)度活躍的炎癥應答，并且把試驗對象的腸內環(huán)境恢復到了健康的平衡態(tài)，因此也就把腸粘膜解放出來(lái)，從而處理結腸息肉并使其退化。
DOI: 10.1126/science.1240527
據兩項新的報告披露，生活在我們腸道中的細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為直接作用于腫瘤細胞的藥物。在這兩種情況下，腸道微生物群似乎能調節由這些治療所引發(fā)的免疫系統的反應。研究人員發(fā)現，在腸道無(wú)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，抗癌免疫療法及一種鉑類(lèi)化療都對沒(méi)有腸道微生物群的小鼠效果較差。在這種情況下，需要有細菌來(lái)激活某種抗腫瘤的先天免疫反應。
【3】J Natl Cancer Inst.：腸道微生物組降低與結腸癌有關(guān)
doi: 10.1093/jnci/djt300
近期發(fā)表在Journal of the National Cancer Institute上的文章稱(chēng)，人類(lèi)腸道微生物多樣性降低與結腸癌相關(guān)。
在腸道微生物與結腸癌相關(guān)性問(wèn)題上，基礎研究與流行病學(xué)研究結論向左。所以該問(wèn)題還沒(méi)有一個(gè)很明確的結論。
紐約大學(xué)公共衛生學(xué)院的Jiyoung Ahn博士收集了47位結腸癌病人和94位性別，身高體重指數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(lái)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。結果發(fā)現結腸癌患者體內的微生物種類(lèi)減少。
科學(xué)家進(jìn)一步分析了結腸癌患者的腸道菌群種類(lèi)。發(fā)現梭狀芽胞桿菌種類(lèi)減少，而梭狀芽胞桿菌能夠將食用纖維降解為丁酸鹽，丁酸鹽或能預防結腸癌變和炎癥反應。同時(shí)梭菌屬和卟啉單胞菌屬細菌增加，這類(lèi)細菌與口腔和消化道炎癥相關(guān)。
DOI: 10.1126/science.1240537
人體內微生物的數量比細胞的十倍還多，這些微生物發(fā)揮著(zhù)巨大的作用：它們維護人體健康，調節免疫系統，維持消化系統“有活力地”運轉?，F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。結果表明，腸道細菌有助于增強3種抗癌療法的療效。在每一個(gè)案例中，當小鼠體內的某類(lèi)微生物缺失時(shí)，治療的效果就降低很多。美國北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校結構生物學(xué)家Matthew Redinbo說(shuō)：“實(shí)驗證明，細菌發(fā)揮了至關(guān)重要的作用?！?010年，Redinbo通過(guò)研究證實(shí)，一種細菌酶能抑制一類(lèi)抗癌藥物的毒副反應?！斑@些發(fā)現使我們對哺乳動(dòng)物—微生物的共生關(guān)系有了更深的認識?！?/p>
達拉斯市得克薩斯大學(xué)西南醫學(xué)中心免疫學(xué)家 Lora Hooper認為，由于癌癥患者的免疫系統被極大削弱，很多病人不得不使用抗生素對抗感染，這些微生物最終會(huì )對臨床實(shí)踐產(chǎn)生影響。Hooper說(shuō)：“抗生素治療可能會(huì )有副作用，這一點(diǎn)在之前沒(méi)有被充分認識到?！比欢?，將在小鼠身上得到的發(fā)現應用于人體，研究者對此持謹慎態(tài)度。小鼠體內的腸道細菌和人體腸道內的細菌并不相同，細菌在摧毀癌細胞的過(guò)程中具體發(fā)揮了怎樣的作用目前仍是一個(gè)謎。
【5】Nat Med：腸道細菌“對話(huà)”小腸上皮細胞促進(jìn)結直腸癌
doi:10.1038/nm.4072
最近，國際學(xué)術(shù)期刊Nature Medicine在線(xiàn)發(fā)表了德國科學(xué)家的一項最新研究進(jìn)展，他們發(fā)現了一種可能參與結直腸癌發(fā)育過(guò)程的重要分子，同時(shí)證明腸道細菌與小腸上皮細胞之間的交互在結直腸癌發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
結直腸癌又稱(chēng)大腸癌，是最常見(jiàn)的胃腸道惡性腫瘤之一。近年來(lái)我國結直腸癌的發(fā)病率和死亡率呈不斷上升的趨勢，已經(jīng)成為人類(lèi)生命的一個(gè)嚴重威脅。結直腸癌是一個(gè)多階段、多步驟的病理過(guò)程，與多個(gè)癌基因激活和抑癌基因失活有關(guān)。不過(guò)迄今為止，人們沒(méi)有完全理解這種疾病的真正病因和調控機制。
有研究表明炎癥相關(guān)信號通路在小腸上皮細胞中發(fā)生激活會(huì )促進(jìn)結直腸癌的發(fā)生。除此之外，還有研究發(fā)現一種叫做鈣調神經(jīng)磷酸酶的分子在結直腸癌細胞中表達增加，該分子是NFAT轉錄因子家族激活所必須的一種磷酸酶。而鈣調神經(jīng)磷酸酶是否在小腸腫瘤發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮重要作用沒(méi)有得到深入研究。
人體腸道內寄生著(zhù)數十萬(wàn)億個(gè)細菌，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。美國和法國的科研人員日前發(fā)現，腸道菌群還能控制人體對癌癥治療藥物的反應。
法國巴斯德研究所等機構的研究人員在美國期刊《科學(xué)》上報告說(shuō)，常用于癌癥化療的藥物環(huán)磷酰胺能夠破壞腸道黏液層，讓腸道細菌進(jìn)入循環(huán)系統，其中一些到達脾和淋巴結的細菌能促進(jìn)形成免疫細胞，而后者會(huì )攻擊癌細胞。但當研究人員用抗生素殺死實(shí)驗鼠的腸道細菌后，環(huán)磷酰胺間接促生免疫細胞的能力會(huì )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)驗鼠，并用抗生素殺死其腸道細菌。結果導致這些實(shí)驗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)現多種類(lèi)型的腸道細菌是促進(jìn)或者抑制機體肥胖等多種疾病的特殊因子，近日來(lái)自加州大學(xué)洛杉磯分校(University Of California Los Angeles)的研究人員又通過(guò)研究發(fā)現，腸道菌群或可被用來(lái)降低機體患某些癌癥的風(fēng)險，相關(guān)研究刊登于國際雜志PLoS ONE上，相關(guān)研究結果表明，抗炎性的健康有益腸道菌群或可減緩或阻斷某些類(lèi)型癌癥的發(fā)生。
研究者Robert Schiestl表示，臨床醫生們往往通過(guò)分析機體腸道細菌的水平和類(lèi)型來(lái)減少個(gè)體患癌的風(fēng)險，隨后醫生們會(huì )開(kāi)一些益生菌來(lái)替代或增強機體腸道細菌的抗炎特性；數百萬(wàn)年以來(lái)，腸道細菌在機體中會(huì )進(jìn)化成為有益的腸道菌群或有害的腸道菌群，有益腸道細菌往往具有抗炎性特性，而有害的細菌則會(huì )促進(jìn)炎癥發(fā)生，相比一萬(wàn)億個(gè)人類(lèi)細胞而言，機體通常包含有10億個(gè)細菌細胞。
doi:10.1210/jc.2014-2222
近日，來(lái)自美國國家癌癥研究所的研究人員通過(guò)研究表示，絕經(jīng)后女性如果機體中攜帶有多樣化的腸道菌群，那么其機體的雌激素代謝產(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70年代開(kāi)始，科學(xué)家們就研究發(fā)現構成腸道微生物組的腸道細菌會(huì )影響女性機體雌激素的功能，雌激素是女性機體最原始的性激素；腸道細菌的定殖會(huì )決定雌激素產(chǎn)生后是存留在機體內還是會(huì )隨著(zhù)尿液和糞便而排出體外，此前研究顯示，循環(huán)在機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(lái)講，那些機體腸道菌群多樣化的女性，其機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)險會(huì )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，結果顯示正常；對尿液和糞便樣品分析后研究人員表示，機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抵抗腫瘤的新型藥物，對癌癥的治療具有顯著(zhù)的療效。然而一些臨床結果表明該類(lèi)藥物對一部分病人并沒(méi)有效果。最近兩篇研究文章對此內在的機理進(jìn)行了闡釋。作者們認為這部分病人體內的微生物種群存在異常，因而不能正常地產(chǎn)生免疫反應。
這兩項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(lái)。正常情況下，免疫細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，導致特異性的免疫細胞無(wú)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(guò)阻止腫瘤細胞對這些受體的激活而維持免疫細胞的活性。
這項新的研究能夠改變醫生用藥的方式?！斑@兩篇文章證明了微生物能夠影響治療效果”，來(lái)自NIH的過(guò)敏與傳染病研究所的免疫學(xué)家Yasmine Belkaid說(shuō)到。過(guò)去研究者們經(jīng)常專(zhuān)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。
DOI：10.1016/j.cell.2015.06.001
近日，來(lái)自美國St.Jude兒童醫院的科學(xué)家們發(fā)現一種表達于免疫系統的基因在決定結腸癌侵襲性方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。他們發(fā)現這種叫作AIM2的基因發(fā)生缺失會(huì )導致小腸細胞增殖失控，同時(shí)，研究人員還發(fā)現AIM2能夠影響腸道菌群，在腸道中增加"好"細菌的數量可能對于預防結腸癌的發(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)現將在結腸癌的預防，診斷和治療方面發(fā)揮重要作用。
許多研究已經(jīng)證明AIM2基因突變在結腸癌病人中比較常見(jiàn)，但一直以來(lái)人們只知道AIM2在免疫系統中具有重要作用，它能夠感知細菌和病毒入侵，幫助免疫系統對抗細菌和病毒感染，AIM2在腫瘤發(fā)生中的機制問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好的了解。
在該項研究中，研究人員利用化合物處理小鼠模擬結腸癌的發(fā)生，在這一過(guò)程中，他們發(fā)現AIM2功能活性明顯下降，這一點(diǎn)也得到了結腸癌病人結果的支持。他們還發(fā)現利用遺傳學(xué)方法降低AIM2功能，再結合化合物處理，會(huì )產(chǎn)生更多的腸道腫瘤。研究人員的研究結果還發(fā)現，AIM2除了發(fā)揮免疫學(xué)功能，還能夠抑制小腸干細胞群的異常擴張，而當AIM2發(fā)生功能異常，其對小腸干細胞異常增殖的抑制作用就會(huì )解除。（生物谷Bioon.com）
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