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肠道细菌和癌症有何关联?

  • Gut-Microbe

    消化道微生物图示

  • 人类消化道(human gut)也被称为胃肠道(gastrointestinal tract),包含口腔、食管、胃和肠道。它是无数微生物(microorganisms)的温床,包括细菌和一种名为古生菌(archaea)的单细胞微生物。

    对人类健康而言,这些微生物起到一系列重要作用,例如维护肠道内衬、提供营养素(如维生素)以及保护肠道不受病原体(pathogens)的侵袭。对于免疫系统的正常功能而言,它们也扮演了重要的角色。破坏这些细菌的平衡会导致一系列的健康问题,如过敏、肠易激综合征(irritable bowel disease)及溃疡(ulcers)。

    医界才刚刚开始探究消化道微生物和癌症之间的关联,但研究表明,这种关联十分复杂。科学家预测消化道中有40到1500中不同类型的微生物。其中有一些是已知能促进细胞增殖的微生物,而其它的则抵御癌细胞生长。在某些案例中,有利于某种类型癌症生长的症状或许会抑制其它类型癌症的生长。

    在涉及到癌症的消化道细菌里,最鲜明的一个例子就是幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,或简称H. pylori)。这种细菌存在于全世界约一半人类体内,导致许多胃炎(gastritis,胃脏内层炎症)病例和大部分胃溃疡(stomach ulcers)病例的发生,并且研究人员发现,它还是胃癌(stomach cancer)的一个强劲风险因素。然而,在绝大多数人类体内,幽门螺杆菌并不能致病,也无需治疗。

    众所周知,富有全谷类(whole grains)和纤维(fiber)的膳食能防止结肠癌(colon cancer)。一个由丹娜—法伯科研人员主导的研究发现:这类膳食拥有如此益处,从某种程度上来讲,是因为它们改变了相对数量的存在于消化道内的不同微生物,包括具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)。由丹娜—法伯与布莱根和妇女医院(Brigham and Women’s Hospital)科研人员主导的研究表明,具核梭杆菌在结肠的右侧肿瘤内更为显见,且它与一种较慢的对癌症的免疫反应和一种更糟糕的预后诊断有关联。

    点击此处了解丹娜—法伯癌症研究所关于结肠癌的信息。

    2017年,另外一组丹娜—法伯的研究人员发现了扩散到身体其它部分的结直肠癌细胞(colorectal cancer cells)似乎传播了若干种类的细菌,这些细菌是结肠里的伴随物。这些研究结果是有关结直肠癌微生物系在该类癌症转移时有所保持的早期发现之一,且研究人员表示,它们可以为该疾病的治疗提供新的思路。

    尽管还有很多有关微生物—癌症关联的问题亟待解决,研究人员对以下方面提出推断:有关该关联的部分答案,或许要从微生物调节消化道炎症程度的能力和驯化免疫细胞对癌症产生警戒这两方面来寻找。慢性炎症是癌症的风险因素之一。

    例如,研究人员发现,与体内含有正常缓解炎症分子的小鼠相比,缺少缓解炎症分子的小鼠的消化道内往往有更多的细菌产生,并且它们对癌症更为易感。一项在人体中研究也呈现出类似的结果。

    近期的研究呈现出消化道微生物区(gut microbiota)与癌症之间的联系,微生物区指的是消化道内的微生物。2001年,麻省理工学院(MIT)的一组科研人员发现:小鼠受酸杆菌(Citrobacter rodentium )感染后,刺激了结肠癌(colon cancer)的发展。2014年,密歇根大学(University of Michigan)的研究人员发现:患癌人群的粪便倾向于含有一种变异成分的细菌,并含有过量的口腔微生物——梭杆菌(Fusobacterium)或卟啉单胞菌属(Porphyromonas)。然而,关于结肠癌患者的微生物区变化是否导致该疾病、以及它们是否为肿瘤生长的一个结果还尚不明晰。

    最近,研究人员发现了一组诱人的关联,暨微生物群落(microbial communities)的多样性和成分与患者对多种癌症类型免疫疗法的反应之间的关联。丹娜—法伯的研究人员正在对结直肠癌症治疗过程中微生物组的重要作用进行研究,与此同时,他们还在探究源自微生物组之于一些治疗的副作用。