在人類腸道中,好細菌會成為好鄰居。

西北大學的一項新研究發現,特定類型的腸道細菌可以保護其他有益細菌免受癌症治療-減輕藥物引起的腸道菌叢的有害變化。過代謝化療藥物,保護性細菌可以緩解短期和長期的治療副作用。

最終,這項研究可能會導致新的膳食補充劑,益生菌或策畫的療法來幫助改善癌症患者的腸道健康。由於兒童中與化療相關的微生物組變化與生命後期的健康併發症(包括肥胖症,氣喘和糖尿病)有關,因此發現保護腸道的新策略對小兒癌症患者尤為重要。

該研究的資深作者埃里卡·哈特曼(Erica Hartmann)說:“我們真正受到了生物修復的啟發,該技術利用微生物來清理污染的環境。” “通常,生物修復技術適用於地下水或土壤,但在這裡,我們已將其應用於腸道。我們知道某些細菌可以干預有毒的癌症治療。我們想知道,通過分解藥物,這些細菌是否可以保護周圍的微生物。我們的研究證實答案是“肯定的”。如果某些細菌能夠足夠快地分解毒素,那麼這將為腸道菌叢提供保護作用。”

這項研究將於5月26日發表在mSphere期刊

Hartmann是西北麥考密克工程學院的環境生物學助理教授。哈特曼實驗室的前博士後研究員瑞安·布勞斯坦(Ryan Blaustein)是該論文的第一作者。他現在是美國國立衛生研究院的博士後研究員。

儘管癌症治療可以挽救生命,但它們也會引起嚴重而痛苦的副作用,包括胃腸道疾病。尤其是化療,會消滅人腸道中健康的“好”細菌。

哈特曼說:“化學療法藥物無差別地殺死癌細胞和殺死微生物。” “腸道中的微生物有助於消化食物並保持健康。殺死這些微生物對兒童尤其有害,因為有證據發現,腸道微生物組在生命早期受到破壞會導致生命後期的潛在健康狀況。”

哈特曼的實驗室與西北大學芬伯格醫學院的兒科和微生物學-免疫學教授帕特里克·塞德(Patrick Seed)博士合作,從植物拉烏爾提拉菌(Raoultella planticola)中吸取了教訓。自然存在於人體腸道中的少量拉烏爾提拉菌可以分解化學療法藥物阿黴素(doxorubicin),這在其他研究中也得到了證實。

為了測試這種分解效應是否可以保護整個微生物組,研究小組開發了簡化的微生物群落,其中包括通常在人體腸道中發現的各種細菌。“模擬腸道群落”包括擅長分解阿黴素的細菌菌株(大腸桿菌和肺炎克雷伯菌),對阿黴素特別敏感的菌株(無毒梭狀芽孢桿菌和鼠李糖乳桿菌)和對阿黴素有抗性的一種菌株(Enterococcus faecium,糞腸球菌)。但不能將其分解。

然後,研究小組將這些模擬腸道菌群暴露於阿黴素中,發現敏感菌株的存活率提高了。研究人員得出結論,透過分解阿黴素,某些細菌使藥物對其餘腸道的毒性降低。

儘管該研究強調了潛在的新途徑,可以潛在地保護癌症患者,但Hartmann警告說,將新發現轉化為治療藥物仍有段長路要走。

她說:“有幾種最終的應用將極大地幫助癌症患者-特別是兒科患者-避免遭受如此嚴重的副作用。” “但是我們離實現這一目標還很遙遠。”

鄭醫師補充:

有些有經驗的整合醫學專家經常會建議接受癌症化療治療的患者,在腸道菌叢部分相關檢測透過可以客製化益生菌補充來個別強化抗癌的本錢,除了藉由腸道免疫提高身體的免疫力之外,藉由相關菌種的益生菌,幫助化療藥物的分解減少副作用外,也可保護腸道其他益生菌,讓腸道菌叢更為健康,避免日後的慢性重大疾患的產生。

參考文獻:

 

  1. Ryan A. Blaustein, Patrick C. See and Erica M. Hartmann. Biotransformation of Doxorubicin Promotes Resilience in Simplified Intestinal Microbial CommunitiesmSphere, 2021 DOI: 10.1128/mSphere.00068-21

 

 

 

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