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腸道菌群與腫瘤:一場微觀世界的博弈

中華醫(yī)學會
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作者:王瑜 長治市人民醫(yī)院 主治醫(yī)師

審核:趙軍 長治市人民醫(yī)院 主任醫(yī)師

一、腸道菌群:人體內(nèi)的守城衛(wèi)士

在我們的身體里,有這樣一個龐大的“微生物王國”,其中腸道菌群是這個王國的主戰(zhàn)部隊。它們不僅是消化系統(tǒng)的重要組成部分,更是維護我們健康的忠誠衛(wèi)士。想象一下,你的腸道就像一座城堡,而這些細菌則是駐扎在這里的士兵,日夜守護著這座堡壘。

圖1 原創(chuàng)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

腸道菌群主要由有益菌、中性菌和有害菌三類組成。有益菌如乳酸菌和雙歧桿菌,它們通過發(fā)酵食物殘渣產(chǎn)生短鏈脂肪酸(SCFAs),為腸道細胞提供能量,并幫助維持腸道屏障功能。中性菌通常處于平衡狀態(tài),既不會帶來明顯的益處,也不會造成傷害。然而,當有害菌占據(jù)主導地位時,問題就來了——它們可能引發(fā)炎癥、破壞腸道屏障甚至促進疾病的發(fā)生。

圖2 原創(chuàng)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

為了更好地理解腸道菌群的作用,科學家們將其比喻為“第二基因組”。研究表明,腸道菌群的數(shù)量可以達到1014個,比人體自身的細胞數(shù)量還要多出十倍以上!它們參與了從營養(yǎng)吸收、免疫調(diào)節(jié)到心理健康等多個生理過程??梢哉f,沒有這群看不見的盟友,我們的健康將變得不堪一擊。

二、腸道菌群與腫瘤的發(fā)生發(fā)展

當腸道菌群的生態(tài)平衡被打破時,它們會成為疾病的幫兇。這種失衡現(xiàn)象被稱為“腸道菌群失調(diào)”。近年來的研究發(fā)現(xiàn),腸道菌群失調(diào)與多種癌癥的發(fā)生密切相關(guān),包括結(jié)直腸癌、胃癌以及乳腺癌等。那么腸道菌群通過哪些機制促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展呢?

首先,某些特定的有害菌能夠直接或間接地促進腫瘤的發(fā)展。例如,產(chǎn)腸毒素的大腸桿菌可以通過分泌毒素損傷DNA,從而增加癌變風險。此外,幽門螺桿菌感染已被世界衛(wèi)生組織列為一級致癌物,它會引發(fā)慢性胃炎,進而導致胃黏膜細胞異常增殖。

其次,腸道菌群失調(diào)還會改變局部微環(huán)境,從而促進腫瘤生長。例如,某些細菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物(如次級膽汁酸)具有促炎作用,長期暴露于這些物質(zhì)可能導致持續(xù)性炎癥反應,而炎癥正是許多腫瘤發(fā)生的溫床。

更令人驚訝的是,腸道菌群還能通過“腸-肝軸”或“腸-腦軸”影響人體健康。例如,腸道中的某些細菌可以激活免疫系統(tǒng),釋放促炎因子進入血液循環(huán),最終到達肝臟或其他組織,從而誘發(fā)全身性炎癥反應。這種機制可能是非腸道腫瘤(如胰腺癌或肺癌)與腸道菌群之間聯(lián)系的基礎(chǔ)。

因此,保持腸道菌群的平衡不僅關(guān)乎消化系統(tǒng)的健康,還可能直接影響我們預防癌癥的能力。

三、腸道菌群對腫瘤治療的影響

隨著精準醫(yī)學的發(fā)展,人們逐漸意識到腸道菌群在腫瘤治療中的重要作用。無論是傳統(tǒng)的化療藥物還是新興的免疫療法,其療效都可能受到腸道菌群的影響。

以免疫檢查點抑制劑(ICIs)為例,這類藥物通過解除腫瘤對免疫系統(tǒng)的抑制作用來增強抗腫瘤效果。然而,不同患者免疫藥物治療的療效差異顯著,而這背后的一個關(guān)鍵因素就是腸道菌群的組成。研究發(fā)現(xiàn),攜帶特定有益菌的患者往往對ICIs表現(xiàn)出更高的敏感性。相反,如果腸道中存在過多的有害菌,則可能削弱免疫治療的效果。

同樣,在化療領(lǐng)域,腸道菌群也扮演著重要角色。例如,某些細菌能夠代謝化療藥物,從而影響其藥物活性和毒性。一項針對小鼠的研究表明,缺乏腸道菌群的小鼠在接受奧沙利鉑治療后,其抗腫瘤效果顯著降低。這提示我們,優(yōu)化患者的腸道菌群狀態(tài)可能是提高化療效果的一種新策略。

此外,糞菌移植作為一種新興療法,正在逐步應用于臨床實踐。通過將健康供體的腸道菌群移植給患者,不僅可以恢復其腸道菌群平衡,還可能改善腫瘤治療的總體療效。

四、展望未來——從基礎(chǔ)研究到臨床應用

盡管目前關(guān)于腸道菌群與腫瘤關(guān)系的研究已經(jīng)取得了顯著進展,但仍有許多未知領(lǐng)域等待我們?nèi)ヌ剿?。例如,哪些具體的細菌種類或代謝產(chǎn)物真正決定了腫瘤的發(fā)生和發(fā)展?如何個體化的設計干預方案?這些問題的答案將為我們揭示更多潛在的腫瘤治療靶點。

從基礎(chǔ)研究到臨床應用,我們還有很長的路要走。當前,科學家們正致力于開發(fā)基于腸道菌群的診斷工具和治療方法。例如,利用宏基因組學技術(shù)分析患者的腸道菌群特征,可以實現(xiàn)早期腫瘤篩查;而通過益生菌補充劑或飲食調(diào)整,則有望改善患者的預后。

值得注意的是,生活方式的選擇也在很大程度上決定了腸道菌群的狀態(tài)。高纖維飲食、規(guī)律作息和適度運動都被證明有利于維持腸道菌群的多樣性。因此,除了依賴現(xiàn)代醫(yī)學手段外,我們每個人都可以通過日常行為來守護自己的“內(nèi)城衛(wèi)士”。

隨著科學技術(shù)的進步,相信我們終將解開腸道菌群與腫瘤之間的復雜密碼。這一天的到來,將徹底改變我們對抗癌癥的方式。

參考文獻

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