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好的细菌可以缓和化疗的副作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2021年05月27日 来源:Northwestern University
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一项新的研究发现,特定类型的肠道细菌可以保护其他好的细菌免受癌症治疗——减轻有害的,药物引起的肠道微生物群的变化。通过代谢化疗药物,保护性细菌可以缓解治疗的短期和长期副作用。
在人类的肠道中,好的细菌是很好的邻居。
西北大学的一项新研究发现,特定类型的肠道细菌可以保护其他好的细菌免受癌症治疗的影响——减轻有害的、药物引起的肠道菌群变化。通过代谢化疗药物,这种保护性细菌可以缓解治疗的短期和长期副作用。
最终,这项研究可能会产生新的膳食补充剂、益生菌或工程疗法,帮助提高癌症患者的肠道健康。因为儿童化疗相关的微生物组群变化与晚年的健康并发症(包括肥胖症、哮喘和糖尿病)有关,所以发现保护肠道的新策略对儿童癌症患者尤其重要。
“我们真的受到了生物修复的启发,该研究的资深作者、西北大学的埃里卡·哈特曼说:“它利用微生物来净化被污染的环境。”通常生物修复适用于地下水或土壤,但在这里,我们已经将其应用于肠道。我们知道某些细菌可以破坏有毒的癌症治疗。我们想知道,通过分解药物,这些细菌是否能保护周围的微生物。我们的研究表明答案是肯定的。如果某些细菌能足够快地分解毒素,哈特曼是西北大学麦考密克工程学院的环境生物学助理教授,这项研究将于5月26日发表在《环境》杂志上。哈特曼实验室的前博士后莱恩·布劳斯坦是这篇论文的第一作者。他现在是美国国立卫生研究院的博士后研究员。
尽管癌症治疗可以挽救生命,但它们也会引起极其严重和痛苦的副作用,包括胃肠道问题。尤其是化学疗法,可以消灭人体肠道中健康的“好”细菌。
“化疗药物不能区分杀死癌细胞和杀死微生物,”哈特曼说肠道中的微生物有助于消化食物,保持健康。杀死这些微生物对儿童尤其有害,因为有证据表明,生命早期肠道微生物组的破坏会导致日后潜在的健康状况。”
西北大学范伯格医学院儿科和微生物学免疫学教授帕特里克·塞德博士,哈特曼的实验室从Raoultella planticola那里学到的。Raoultella planticola以低丰度自然存在于人体肠道,它能分解化疗药物阿霉素,这一点在其他研究中已得到证实。
为了测试这种分解效应是否能保护整个微生物群,研究小组开发了简化的微生物群落,其中包括人类肠道中常见的各种细菌。“模拟肠道群落”包括细菌菌株(大肠杆菌和肺炎克雷伯菌),它们能很好地分解阿霉素,对阿霉素特别敏感的菌株(梭菌属innocuum和鼠李糖乳杆菌)和一株对阿霉素耐药但不分解的菌株(屎肠球菌)。
研究小组随后将这些模拟肠道菌群“暴露于阿霉素”,并发现敏感菌株的存活率增加。研究人员得出结论,通过降解阿霉素,某些细菌可以降低药物对肠道其他部位的毒性。
尽管这项研究强调了一种可能保护癌症患者的有前景的新途径,Hartmann警告说,将新发现转化为治疗方法还很遥远。
“有一些最终的应用将非常有助于帮助癌症患者,特别是儿童患者,避免出现如此严重的副作用,”她说但我们还远远没有真正实现这一点。”
Journal Reference:
Ryan A. Blaustein, Patrick C. See and Erica M. Hartmann. Biotransformation of Doxorubicin Promotes Resilience in Simplified Intestinal Microbial Communities. mSphere, 2021 DOI: 10.1128/mSphere.00068-21