4月21日 cell发表了美国UCL大学一项新研究,该研究分析了线虫中药物和营养的微生物过程,显示癌症药物的活性变化取决于生活在肠道内的细菌种类。这一发现凸显了操纵肠道菌和饮食来改善癌症治疗的潜在益处,以及了解个体间药物效用差异的价值。
研究小组开发了一种基于线虫的筛选方法。线虫通常在研究人类新陈代谢中被作为一个简单的模型,因为它在进化上比人类简单但其和微生物的关系和人类却又有可比性。他们通过改变细菌基因以及药物种类和剂量,在线虫中筛选了55000个不同的条件。然后利用计算机分析详尽地分析了细菌的遗传、饮食来源和化学物质对氟尿嘧啶影响的效果。氟尿嘧啶是大肠癌药物的一个常见类型。
氟尿嘧啶类药物通过阻止DNA的产生而作用,防止细胞以不受控制的方式分裂,这是癌细胞的典型特征。它们通常以前体药物的形式存在,这意味着需要肝脏将其分解成活性药物。尽管氟尿嘧啶是一种常见的癌症治疗药物,但目前没有普遍接受的剂量标准,光用遗传学无法给出病人对药物反应差异的解释。
有些肠道菌增强大肠癌药物的活性
在这项研究中的广泛筛选用了三种不同的方法,证实细菌改变线虫中的药物活性。首先,一些细菌有助于将前体药物转化为活性药物形式,增强药物的活性;其次,细菌影响细胞的代谢环境,使其更容易发生药物引导的细胞死亡。
研究小组在研究过程中还发现,如果不考虑宿主-微生物-药物相互作用,癌症的联合治疗的成功可能是有限的。例如,他们发现抗糖尿病药物二甲双胍通过抑制细菌的积极行动,会减少氟尿嘧啶在线虫中的效果。
最终,Cabreiro博士得出的结论:“我们在药物是如何治疗疾病方面,补上了一个关键的缺失成分——肠道菌。我们计划在该领域深入研究,识别哪些微生物是负责在人体中的药物活性起作用,并通过膳食补充剂的监管能对癌症的治疗结果产生巨大影响。”





