我們腸道中的細菌在我們消化食物的方式中起著重要作用，我們吃的食物包括我們服用的口服藥物。但腸道微生物組對藥物的影響可能與對食物的影響不同，因為藥物通常旨在針對身體中的特定組織或器官或過程。
加州大學舊金山分校微生物學和免疫學教授 Peter Turnbaugh 博士開始通過研究微生物組如何影響心臟藥物地高辛來研究這種影響。現(xiàn)在，他的研究小組已將這一研究應用于更好地了解癌癥化療。
“我們想知道微生物組在抗癌藥物的代謝中是否重要，這些藥物對治療結腸癌和其他類型的癌癥至關重要，”Turnbaugh 說。“到目前為止，答案似乎是肯定的。”
腸道微生物組如何影響癌癥治療?
我們腸道中的細菌與藥物相互作用的概念至少可以追溯到 50 年前。研究人員已經知道，有時細菌可以通過改變藥物對身體影響的方式代謝藥物。在癌癥方面，來自北卡羅來納大學的 Matthew Redinbo 的開創(chuàng)性研究表明，腸道細菌可以在化療藥物伊立替康被宿主滅活后重新激活它，從而導致限制給藥劑量的副作用?；颊摺?/p>
然而，微生物組在其他類型的癌癥化療中的更廣泛作用仍不清楚，部分原因是方法學的限制。在過去十年左右的時間里，DNA 測序的進步，加上在試管和動物模型中操縱微生物組的方法，為更好地了解微生物組如何對藥物活性產生影響奠定了基礎。
你在學習中見過什么例子?
我的實驗室最近發(fā)表了一項研究，研究微生物組如何影響稱為氟嘧啶 (FPD) 的化療藥物的代謝，這種藥物經常用于治療結腸癌。這項工作由前博士后 Peter Spanogiannopoulos 和才華橫溢的醫(yī)學博士/博士領導。在加州大學舊金山分校海倫迪勒家庭綜合癌癥中心等合作者的幫助下，學生 Than Kyaw 得到了幫助。我們懷疑生活在腸道中的細菌可以在某些藥物到達腫瘤之前攔截并使其失活。
我們知道這些 FPD 藥物在肝臟中被一種特定的酶代謝。我們發(fā)現(xiàn)腸道中的多種細菌，包括大腸桿菌和其他常見的腸道細菌種類，會產生非常相似的酶，而這些細菌酶正在分解藥物，將一種會主動殺死癌細胞的物質變成無活性的物質代謝物。
另一方面，我們還發(fā)現(xiàn)該藥物的口服版本，在它變得活躍之前需要被代謝，也可以被相同的大腸桿菌菌株激活。所以，這里有相同的細菌菌株，可以促進這種藥物的活化和失活。
哇，這里有很多復雜性。大多數(shù)人的腸道中有多少種不同的細菌和基因?
關于微生物組的有趣和令人生畏的事情之一是我們每個人都有一個非常不同的微生物組。我們的腸道中可能都有大腸桿菌，但我們可能有不同的菌株。某些細菌菌株之間的這些差異可能會導致在其基因組中發(fā)現(xiàn)的基因存在很大差異。所以，僅僅知道細菌的名稱并不總是告訴你它能做什么。
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