腸道細菌如何影響癌症風險和癌症治療

腸道菌群能夠幫助確定我們的癌症風險，以及我們應對癌症治療的反應方式。

每個人獨特的腸道微生物都會持續地保持與免疫系統的交流。這確保了有益細菌能夠在身體中良好地生長，而有害細菌和異物會被消滅掉。

因此，腸道微生物對於維持免疫系統處於最好的狀態是至關重要的，只有這樣免疫系統才能對抗各種疾病，小到流感，大到癌症。

研究人員目前正在探索，人體內獨特的腸道細菌是如何影響癌症風險的，改變細菌的成分是否能夠控制癌症的進程，並預測對治療的反應。

腸道微生物

每個人的腸道微生物都是獨特的，就像指紋一樣。在生命最初的幾年，腸道細菌可塑性是最強的，能夠反應出出生時的因素。

比如，相比於順產的嬰兒，通過剖腹產出生的嬰兒腸道中有益細菌的數量少，而有害細菌的數量多。

類似的情況也發生在配方奶餵養的嬰兒和母乳餵養的嬰兒身上。這表明，通過飲食接觸到的細菌會影響早期生命中腸道微生物的成分。

我們不確定這些差異意味著什麼。但是我們知道，通過剖腹產出生的嬰兒，不但腸道細菌成分不同，也更容易患上過敏和免疫相關疾病，比如哮喘。

微生物和癌症風險

腸道和免疫系統緊密相關。腸道細菌能夠控制免疫系統，免疫系統也能控制腸道細菌。研究表明，這種相互作用在影響癌症風險方面扮演了重要的角色。

缺少特定免疫分子（減緩免疫反應，被稱為抗炎性細胞因子）的小鼠的腸道中有害細菌更多。這表明，健壯的免疫系統能夠確保有害細菌在腸道中不會過度繁殖。

相比於體內有足夠抗炎性細胞因子的小鼠，這些小鼠也更容易患腸癌。如果將缺少抗炎性細胞因子小鼠的糞便植入到正常小鼠體內，那麼這些正常的小鼠患癌症的風險也會增加。

體內缺少抗炎性細胞因子小鼠的糞便中也有很多有害細菌。一旦將這些糞便轉移至受體小鼠體內，這些新的有害細菌就會改變受體小鼠腸道微生物的成分。

研究表明，當受體小鼠體內建立了新的腸道微生物群時，它們患腸癌的風險就會增加。

最近的一項人體研究也得到了相同的結果。研究表明，長期使用抗生素會導致腸癌風險增加。

抗生素會擾亂腸道微生物的成分，就像缺少抗炎性細胞因子的小鼠那樣，導致腸道中的有害細菌更多，從而增加腸癌風險。

微生物群和化療

發表在《Nature》上的一項研究綜述也指出，腸道微生物群在患者對化療的反應方面扮演重要角色。這篇綜述認為，腸道微生物群通過兩種方式決定了化療有有效性：通過激活化療藥物，以及通過與免疫系統互動。

這些機制在缺少一種腸道微生物的小鼠身上得到了最好的詮釋。這些「無菌小鼠」在完全無菌的環境中生長。它們沒有接觸過外界的細菌，身體的任何部分也沒有細菌。

研究表明，相比於正常小鼠，化療對於無菌小鼠的效果更差，它們的腫瘤也生長得更快。

這可能是因為，很多化療藥物都會激發免疫反應，這種反應能夠通過炎症過程來殺死腫瘤細菌。在該研究中，在化療之後無菌小鼠腫瘤中的炎症標誌物水平更低。

這表明，腸道細菌與免疫系統之間的交流對於癌症治療是至關重要的。

很多化療藥物都是以非活性的形式投遞到患者體內，之後這些藥物會被肝臟中的特殊酶和腸道細菌激活。肝臟中的這種酶的含量決定有化療殺死腫瘤細菌的效率。

無菌小鼠的肝臟中，去除化療藥物的酶含量更高。因此，它們能夠很快地消除體內的化療藥物。這使得化療藥物殺滅癌細胞的時間更少，因此會影響治療的效果。

但是這種影響能夠通過移植正常小鼠腸道微生物的方式得到逆轉。

相反，體內有害細菌過多的小鼠會過度激活一些化療藥物。儘管這會增加化療藥物殺死癌細胞的能力，但也會引起一起不必要的副作用，因為這些藥物不能區分健康細胞和癌細胞。

腸道微生物和痢疾

化療最常見的副作用是痢疾。化療引起的痢疾是威脅生命的，因為它會導致人缺乏重要的營養物質，使人更容易患上嚴重的感染，甚至導致死亡。

類似癌症的進展和治療，痢疾也與腸道微生物的變化有關。我們即將發表的研究發現，在化療前腸道微生物的變化會導致痢疾惡化，從而加劇小鼠體重減少。

該研究通過人體試驗得出了更多的證據，這些試驗表明，在開始癌症治療前患者糞便中腸道細菌的水平能夠預測他們患痢疾的可能性。類似的結果在接受放療的患者身上也有發現。

我們能改變什麼？

該研究表明，可以通過改變腸道細菌成分來優化癌症治療。比如通過糞便植入、益生菌，或者僅僅是通過改變飲食。

如果知道患者的風險所在，在化療之前就採取措施，就能保證化療反應和毒性之間的完美平衡。

目前正在澳大利亞阿德萊德進行的研究工作是為了確定影響化療反應的特定細菌。一旦這個目標實現，就可以對降低風險的方法進行評估，並對患者使用。