關於細菌對健康以及癌症的影響，可能你還不知道……

今天圖騰益生為大家帶來的是細菌與機體健康相關領域的最新研究成果，希望讀者朋友們能夠喜歡。

1. Neoplasia：「益生菌」促進癌症免疫療法治療效果

DOI: 10.1016/j.neo.2017.08.004

最近，來自Harold C. Simmons癌症綜合研究中心的研究者們針對惡性黑色素瘤患者的研究成果表明，腸道內存在特定微生物的患者會對癌症免疫療法產生較好的反應。

過去40年來，癌症黑色素瘤的病例有著顯著的增加，同時，癌症免疫療法的問世也提高了惡性黑色素瘤患者的存活時間。然而，仍有一半左右的患者在治療之後會出現複發的情況。

研究者們通過對39名接受免疫療法的癌症患者的腸道微生物進行分析，發現其中一類微生物的含量與患者接受免疫治療之後的反應存在明顯的相關性。

"我們的研究表明，腸道中存在的這種益生菌會優化免疫檢查點抑製劑的抗癌效果。這些細菌能夠刺激免疫系統，從而幫助其提高對癌細胞的殺傷能力"，該文章的通訊作者，來自微生物學系的副教授Andrew Koh博士說道。

Zix公司（為銀行與醫療機構提供電郵加密服務）的前任CEO Rick Spurr參與了這一臨床試驗。他早前被診斷患有惡性黑色素瘤。之後，Spurr先生接受了每兩周一次的nivolumab（一種免疫檢查點抑製劑）治療。

在這項研究中，研究者們發現Spurr先生的腸道微生物組中存在一些有益的細菌。經過分析，研究者們鑒定出了具體的細菌類型：

Bacteroides thetaiotaomicron

Faecalibacterium prausnitzii

Holdemania filiformis

Bacteroides Fragilis ( BF839菌)

以上四種細菌均為健康人小腸中存在的正常菌群。

下一步，研究者們計劃在更大規模的樣本群體中驗證上述結果。相關結果發表在最近一期的《Neoplasia》雜誌上。

2. Microbiome：酸奶中的益生菌可有效緩解狼瘡病

最近，來自弗吉尼亞理工大學的研究者們揭示了酸奶中的一類益生菌是如何緩解狼瘡病患者的病情的嚴重程度的。來自生物醫學科學與病理學系的助理教授Xin Luo等人基於此前在乳酸菌方面的研究進展，研究了該類細菌在自體免疫疾病（例如狼瘡病）中的作用機制。

「在我們2014年的文章中，我們發現患有狼瘡病的小鼠體內的乳酸桿菌的水平有明顯的下降，從而我們猜想通過提高該類細菌的比例或許能夠起到緩解病情的作用」。狼瘡病是一類能夠引發慢性疲勞、關節疼痛、皮疹、發熱、腎臟衰竭甚至死亡。美國境內有大約300萬人受到狼瘡病的影響。Luo等人的這一研究則專註於狼瘡病引發的腎臟炎症反應。根據專門研究機構的報道，狼瘡病引發的腎臟炎症反應會在狼瘡病癥狀出現5年之內發生，有40%的患者會出現腎臟炎症的情況。

「此外，我們發現通過增加飲食中乳酸桿菌的含量，能夠對雌性小鼠的病情起到影響，而雄性小鼠則沒有明顯影響。我們認為睾酮會抑制益生菌的作用。這是此前研究所沒有發現的」。

儘管上述研究僅僅局限於患有腎臟炎症反應的狼瘡病小鼠，需要更多的研究去證實乳酸桿菌是否對人類患者具有相似的效果。但Luo等人則認為在飲食中補充乳酸菌是有百利而無一害的。

相關研究題目為：「Control of lupus nephritis by changes of gut microbiota」，發表在最近一期的《Microbiome》雜誌上。

3. Cell Metab：隔日斷食促進脂肪棕色化 腸道菌群改變是關鍵原因

雖然激活米色脂肪進行產熱是治療肥胖相關疾病的一個很有前景的方法，但是目前仍然缺少可以應用於人類，通過誘導米色脂肪產生來治療肥胖的藥物。隔日飢餓（斷食）是控制體重的一個有效的天然方法，但是這種方法能夠發揮有效作用的機制仍然沒有得到很好的了解。

在最近發表在國際學術期刊Cell Metabolism上的一篇文章中，來自美國NIH國家癌症中心的研究人員對隔日斷食幫助控制體重的原因進行了深入探討，文章第一作者為湖南師範大學李國林副教授。

在這項研究中，研究人員首先證實隔日斷食的方法能夠刺激白色脂肪組織內形成具有棕色脂肪細胞特徵的米色脂肪，並且能夠顯著地改善肥胖狀態、胰島素抵抗和脂肪肝。

研究人員進一步發現隔日斷食能夠導致小鼠的腸道菌群組成發生改變，導致細菌的發酵產物——醋酸和乳酸的合成量增加，同時米色脂肪細胞中單羧酸轉運蛋白1（Mct1）的表達量也會出現上調。他們還發現清除小鼠腸道中的細菌之後，小鼠會抵抗隔日斷食誘導的白色脂肪棕色化現象，而將進行了隔日斷食處理的小鼠的菌群再移植到清除了腸道細菌的小鼠體內會激活棕色化過程並改善小鼠的代謝狀態，這進一步表明這種方法誘導米色脂肪細胞的形成依賴於腸道菌群的作用。

肥胖的危害在於誘發代謝疾病、心血管疾病和癌症等疾病的發生，在目前缺少有效的減肥藥物的情況下，控制飲食結合合理運動能夠達到比較好的效果。現在已經有一些養生愛好者會通過斷食的方法進行身體代謝的調節，而該研究從科學的角度深入闡述了隔日斷食如何影響代謝健康。不過必須指出該研究仍然以動物小鼠為研究對象，文章結果尚無法完全複製到人體，因此讀者不要盲目嘗試，想減肥還是要記住六字箴言「管住嘴，邁開腿」。

4. Science：震驚！發現胰腺瘤中的細菌讓化療藥物吉西他濱失效

doi:10.1126/science.aah5043

針對化療藥物有時並不有效的原因，我們如今有一種新的解釋：細菌。在一項新的研究中，來自美國和以色列的研究人員描述了他們的發現：某些細菌能夠在人胰腺瘤內發現到。這一發現進一步證實這些細菌中的一些含有一種讓被用來治療多種癌症（包括胰腺癌）的常見藥物失效的酶。通過以癌症模式小鼠為研究對象，他們證實在化療的基礎上進行抗生素治療可能顯著地優於單純的化療。相關研究結果發表在2017年9月15日的Science期刊上，論文標題為「Potential role of intratumor bacteria in mediating tumor resistance to the chemotherapeutic drug gemcitabine」。論文通信作者為以色列魏茨曼科學研究所分子細胞生物學系的Ravid Straussman博士。

Straussman解釋道，他們發現的細菌在腫瘤內存活，甚至在腫瘤細胞內存活。「鑒於這種話題如此之新，我們首先利用不同的方法證實細菌真地存在於腫瘤中。隨後，我們決定研究這些細菌可能對化療的影響。」

這些研究人員從胰腺癌患者的腫瘤中分離出細菌，並且測試了它們如何影響胰腺癌細胞對化療藥物吉西他濱（gemcitabine）的敏感性。確實，這些細菌中的一些阻止這種藥物發揮作用。進一步的研究證實這些細菌代謝這種藥物，使得它沒有療效。他們能夠發現導致這種現象的細菌基因，即一種被稱作胞苷脫氨酶（cytidine deaminase, CDD）的基因。他們證實CDD基因存在兩種形式：一種較短的形式和一種較長的形式。僅攜帶著CDD基因較長形式的細菌能夠讓吉西他濱失活。這種藥物對這些細菌沒有明顯的影響。

這些研究人員研究了100多種人胰腺瘤樣品，證實這些攜帶著CDD基因較長形式的特定細菌確實在患者的胰腺瘤中存活。他們也利用多種方法可視化觀察到人胰腺瘤內的這些細菌。這是至關重要的，這是因為細菌污染是實驗室研究的一個真正存在的問題。

說來也奇怪，正是早前發生的細菌污染導致Straussman和他的團隊開展當前的這項研究。他的團隊之前一直在尋找癌症環境中的正常細胞導致化療藥物抵抗性的證據。在測試很多正常的未癌變的人細胞對癌細胞的化療藥物敏感性的影響時，他們發現一種特定的正常人皮膚細胞樣品使得胰腺癌細胞對吉西他濱產生抵抗性。他們將這種抵抗性產生的原因追蹤到之前碰巧污染過這些皮膚細胞的細菌。Straussman說，「我們差一點將它扔掉了，但是我們隨後決定追蹤它。」在揭示這些細菌如何降解這種藥物之後，他開始想要知道其他的細菌是否可能具有一種類似的讓這種藥物失活的機制，以及這些細菌是否可能在人腫瘤內發現到。

在這項新的研究中，利用兩組細菌---那些含有CDD基因較長形式的細菌和那些CDD基因已被敲除的細菌---針對癌症模式小鼠進一步開展實驗。當讓這些小鼠服用吉西他濱時，僅那組攜帶著完整CDD基因的細菌表現出抵抗性。在利用抗生素進行治療之後，這組細菌也對這種化療藥物作出反應。

很多問題仍然存在著，而且Straussman團隊如今正在尋思細菌是否可能在其他的癌症中發現到，而且如果確實如此，那麼它們可能如何影響胰腺癌和它對其他的抗癌藥物（包括一類新的免疫介導的抗癌藥物）的敏感性。

5. PNAS：突破！通過修飾腸道菌群或有望治療1型糖尿病

諸如1型糖尿病等自身免疫疾病會受到機體基因的控制，因此研究人員非常想尋找到底是哪種因素會引發1型糖尿病，近日，來自耶魯大學的研究人員通過研究就發現了直接的證據，研究人員表示，諸如生活在機體腸道中的微生物菌群等環境因素或能影響個體1型糖尿病的發生。

相關研究刊登於國際雜誌Proceedings of the National Academy of Sciences上；為了闡明腸道微生物和糖尿病之間的關聯，研究人員通過讓非肥胖的糖尿病小鼠與攜帶微生物菌群發生改變的動物共同「居住」來對小鼠機體中的腸道菌群進行修飾，他們發現，共同居住的非肥胖糖尿病對糖尿病的易感性較低，這種共同居住能夠增加小鼠腸道中名為調節性T細胞的免疫細胞的數量，從而就能夠給小鼠機體帶來一定健康益處。

利用能夠治療人類糖尿病的的抗體來治療小鼠，研究者同樣也觀察到小鼠機體中調節性的T細胞水平增加了，而且這些T細胞具有一定的活性，能夠遷移到機體炎性組織中，並且能夠抑制引發1型糖尿病的病態T細胞的活性。

研究者Hua Yu說道，本文研究發現或能幫助我們通過增強腸道相關組織中保護性T細胞的水平，從而新型療法來治療1型糖尿病及其它自身免疫疾病。這些策略包括膳食、益生菌或藥物學治療手段等，比如，研究人員能夠對患者的飲食進行改變使其富含有益細菌，同時增強腸道中調節性T細胞的水平，這對於有效管理1型糖尿病患者而言非常重要。

6. Hepatology：藥物傷肝？可能跟腸道菌群有關係

DOI: 10.1002/hep.29327

藥物會在肝臟被各種酶分子分解變成代謝物隨後通過排泄途徑以糞便和尿液的形式排除，除此之外藥物還會在腸道細菌的作用下發生化學反應，這是一條非常重要的途徑但是經常被忽視。在一項新研究中，科學家們發現腸道菌群可能會選擇性的改變藥物的分解過程，這會引起一些病人發生藥物誘導的肝損傷，服用藥物以後產生意想不到的副作用。對該過程的發現和了解將有助於開發新的策略改善藥物治療效果減少藥物副作用。

在這項研究中，研究人員對一種叫做tacrine的阿爾茨海默病治療藥物進行了研究，這種葯無可能引起肝臟損傷。「腸道微生物對藥物命運的影響只在市場上的一小部分藥物中進行過研究。目前還不太清楚腸道菌群對於不同病人服用同一種藥物產生的應答差異到底有何貢獻。了解病人對藥物治療的應答差異具有重要的臨床意義，也為藥物開發和病人病情管理提出了重要挑戰。」文章作者Eric Chan教授這樣說道。

研究人員發現受藥物誘導肝損傷影響的大鼠會經歷一個叫做「增強型腸肝循環」的過程，意思就是膽汁中排泄的藥物代謝物會被腸道細菌重新變成藥物並被腸道再次吸收。研究人員發現在發生藥物誘導肝損傷的大鼠腸道中，與藥物重新轉變過程有關的某一種特定細菌會有更高的丰度。如果使這種細菌失去活性，肝臟的損傷就會減輕。

這項研究首次證實了肝腸微生物群體會對tacrine造成的肝臟損傷產生影響。雖然只對tacrine這一種藥物進行了研究，這一發現也會對分析其他藥物的副作用有重要啟示。

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