肠道菌群可能在病人能够对化疗药物作出的反应中发挥着重要的作用
根据1项新的研究,来自美国马萨诸塞大学医学院的Marian Walhout博士和同事们发现,存在于人消化道中的细菌,即肠道菌群,可能在病人能够对化疗药物作出的反应中发挥侧重要的作用。他们证实接受大肠杆菌喂食的娟秀隐杆线虫对化疗药物氟尿苷(floxuridine, FUDR)的敏感性是接受其他细菌喂食的线虫的100多倍。相干研究结果发表在2017年4月20日的Cell期刊上,论文标题为“Bacterial metabolism Affects the C. elegans Response to Cancer Chemotherapeutics”。
令癌科医生长时间困惑的是,对得相同疾病的两名病人如何对相同的医治作出显著不同的反应,乃至是在具有相同的诊断结果的同卵**当中,也是如此。Walhout博士说,“得结直肠癌的同卵**能够因他们的肠道微生物组存在差异而潜伏地对相同的医治作出非常不同的反应。如果我们能够了解细菌如何影响化疗的疗效或毒性,那末不难假想开发基于可能改良1些癌症医治临床效果的益生菌(probiotics)的个人化疗法。”
模式生物娟秀隐杆线虫常常用于遗传研究。Walhout和同事们利用这类线虫(作为癌症的1种相干物)来肯定不同的细菌如何可能增强或抑制癌症药物的效果。他们先给大肠杆菌喂食大肠杆菌或丛毛单胞菌(Comamonas),随后让这些线虫接触不同的化疗药物来评估它们的表型和基因型变化。其中的1种药物是被用来医治结肠癌的抗代谢物FUDR。
相比于接受丛毛单胞菌喂食的线虫,接受大肠杆菌喂食的线虫对FUDR更加敏感。依赖于FUDR的剂量,这些线虫产生死亡的后代或是完全不育的。但是,接受丛毛单胞菌喂食的线虫在接触相同剂量的FUDR时,产生活的后代。相比于接受大肠杆菌喂食的线虫,接受丛毛单胞菌喂食的线虫在接触100多倍的FUDR剂量时才会产生不育。
为了产生这类效果,这些细菌需要是活的以便当接触FUDR时,活跃地代谢这类药物或产生1种代谢物。论文第1作者、Walhout实验室博士生Aurian Garcia Gonzalez说,“鉴于这些细菌已存在于人肠道微生物组中。人服用的任何药丸或药物会接触这些细菌,因此药物的疗效可能遭到不同细菌的调理。”
这些研究人员随后利用基因挑选肯定哪些细菌基因增加或下降药物在线虫中的疗效。这允许他们通过鉴定改良或减少FUDR在线虫中的疗效的细菌突变体来揭露FUDR医治效果得到改良的份子机制。
Walhout说,“利用线虫和强大的基因挑选工具,我们能够潜伏地利用益生菌开发出可能让1些化疗药物的效果最大化的个人化疗法。”
Walhout解释道,“我们可以测试能够给线虫喂食的任何细菌和具有视察到的表型的任何药物。鉴于可能想要测试上千种药物和细菌的组合,这让科学家们具有巨大的测试空间。我们希望这项研究启发更多的人研究这类空间,并且在未来探究将我们的发现用于临床环境中。”
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