抗癌药失效？原来是肠道微生物在“作怪”！

肠道菌竟使抗癌药物失效

最新研究发现，因为某些特定微生物或酶的存在，某些特定癌症疗法竟会对特殊人群失效。

用于癌症等疾病的药物并不总是以同样的方式作用于所有人。

在追求个性化治疗的道路上，大多数研究集中在一个人的基因组如何控制其身体对药物的反应上。然而，越来越多的证据表明，一个人的独特肠道和其他微生物组也能对其具体的药物敏感性造成极大影响。

在6月4日的美国微生物学会年会上，纽约市艾伯特爱因斯坦医学院计算生物学家Leah Guthrie公布了他们的最新研究数据，证明根据其肠道微生物具体组成的不同，健康人类以不尽相同的方式完成着一些抗癌药物的具体代谢。

Leah Guthrie及其同事发现抗癌药物伊立替康会在一些患者中引起严重的腹泻，而以前的研究发现小鼠肠道中细菌表达的β-葡糖苷酸酶可以改变伊立替康和其他类似药物的化学结构，将药物转化为肝脏难以代谢的有毒化合物。

肠道的实况

为了具体阐明一个人的肠道微生物群体是否会影响他的药物代谢，Guthrie及其同事收集了20名健康人的粪便样本，测试了与伊立替康相互作用之后样本中细菌产生化合物的改变。研究人员在其中4个样本发现了高水平的毒性伊立替康结构，但发现所有样本中的细菌种类却没有显着差异。

当研究人员对粪便样本中的为微生物蛋白进行分析时，他们发现高细菌代谢人群的粪便中含有更多能够合成β-葡糖苷酸酶的菌株，更有可能吸收有毒化合物并发生胃肠道问题。

艾伯特爱因斯坦医学院微生物学家Libusha Kelly表示：研究人员现在计划从正在服用伊立替康的癌症患者身上收集样品，以进一步确定这种情况的真实性。

同样，美国北卡罗来纳大学教堂山分校结构生物学家Matthew Redinbo也发现了伊立替康这种药物在不同菌群背景下的代谢特异性。“这项研究是人们理解肠菌表达酶与药物相互作用的第一步。我们认为在接下来的研究中，科学家能够以同样的态度思考肠道菌合成酶与人类合成酶。” Redinbo教授表示。

Redinbo说，肝脏能够通过细菌合成的β-葡糖苷酸酶除去许多药物的功能基团，人体微生物组对药物代谢影响可能远远超过人们的想象。基于小鼠实验，Redinbo发现一些β-葡糖醛酸苷酶对包括布洛芬在内的抗炎药物进行了类似的修改，当人们长时间施用这种药物时可能会引起肠道毒性。

未知的世界

目前，研究人员已经确定了几十个似乎能够改变药物特性的肠细菌实例，其中包括一些能够引起帕金森病和焦虑症药物疗效改变的细菌。哈佛大学生物化学家Emily Balskus发现，肠道细菌的干扰也能够在一定程度上解释为什么基于动物模型的药物实验不总是能够预测药物对人类的具体疗效和毒性，这也正是因为与人类相比动物肠道含有很多不同种类的微生物。

科学家认为，临床医生可能会对人们的肠道微生物进行筛选，以确定特定的药物是否适合他们。如果病人的肠道微生物存在类似的问题，临床医生可以使用特定的酶抑制剂来抑制这些细菌的酶活性，或者通过病人饮食结构的改变来为特定细菌提供另其他的食物来源，防止其以药物作为代谢底物。

Redinbo课题组接下来的计划便是在人体中尝试这种肠道菌代谢干预技术，在临床试验中对癌症患者进行伊立替康与β-葡萄糖醛酸苷酶抑制剂的协同治疗。