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肠道菌群是如何影响癌症等重大疾病的?

发布时间:2018/12/03    浏览:1414次    编辑:广东新日生物科技有限公司


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根据现代医学分类,肠道与咽、食管,胃等一起组成了人体的消化道,是消化道的重要组成部分。食物进入消化道后,经由胃的吸收和胃酸分泌,在进入肠道。在肠道中先由小肠继续消化吸收,再将残渣进入大肠浓缩成粪便,经由肛门排出体外。此言不假!然而随着现代生物学的发展,人们越来越多的发现,相比于胃,肠道似乎有着太多的不务正业。

 

现代医学发展理论认为,肠道早已经不是单纯的一个人体内的组织器官这么简单了。研究发现,人体肠道内有大约400种微生物长期定殖其中,包括对肠道健康有益的益生菌,如:乳杆菌、双歧杆菌等。同样还含有一些致病类菌,如:大肠杆菌、沙门氏菌等。肠道中的这些微生物相互制约相互平衡,这些肠道内的共生菌群我们把它们统称为肠道菌群(gut microbiota)。

脑-肠轴

肠道菌群虽然在肠道内虽然看不见摸不着,但是对人体健康至关重要。随着现代生物学技术,尤其是高通量测序技术的飞速发展,人们越来越多的发现肠道菌群对人体健康的影响巨大。该理论的巅峰就在于“脑-肠轴”和“肠脑”假设的提出。假设认为,人体内有两个“脑”,一个是我们的大脑,另一个就是我们的肠道——在该假设中,肠道也称作肠脑。肠道能和大脑相提并论,肠道菌群功不可没。下面我们就来细数一下肠道菌群和各类疾病的关系。

 

核梭杆菌促进直肠癌复发和转移

 

2017年国际顶级生物学术期刊《细胞》杂志发表上海交通大学医学院附属仁济医院房静远的研究成果,发现肠道菌群中的核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)可以通过影响肿瘤细胞的自噬反应,促进直肠癌的复发并且降低直肠癌患者术后五年生存率。简单来说,研究人员通过对直肠癌术后恢复较好和术后复发转移的患者的肠道菌群进行分析后,发现术后复发转移的患者肠道中核梭杆菌含量远远超过术后恢复较好的患者。并且核梭杆菌含量较高的患者最终五年死亡率显著高于含量低的患者。

 

奥沙利铂(Oxaliplatin)和氟尿嘧啶(5-FU)是直肠癌最常见的化疗药物。进一步研究发现,核梭杆菌可以通过帮助肿瘤细胞抵抗奥沙利铂和氟尿嘧啶的药效,以此帮助肿瘤细胞生存和转移。

 

基于此,我们可能提出一个设想:既然细菌可以促进肿瘤的复发和转移,那么我们能不能使用最普通的抗生素来抗癌呢?哈佛大学医学院和麻省总医院的研究人员通过进一步的研究发现,原发性肿瘤和转移性肿瘤中同样都存在核梭杆菌,而抗生素确实可以减少肿瘤的增殖。该研究中,使用的抗生素为metronidazole,也就是我们常用的甲硝唑。

 

该研究由于具有重要的潜在临床价值,因此在2017年11月发表于三大学术期刊之一的《科学》杂志。

 

益生菌和自闭症

然而,肠道菌群影响肿瘤的复发和转移只是肠道菌群众多功能的冰山一角,自闭症是肠道菌群的另一个影响方向。早在2013年,《细胞》杂志就发表论文,利用小鼠实验论证了自闭症的小鼠后代和正常小鼠后代肠道菌群组成具有显著的变化,其中变化最显著的是梭状芽孢杆菌和拟杆菌。而脆弱类拟杆菌可以改善自闭症小鼠后代的肠道菌群。

 

肠道微生物与社交行为障碍

在2016年,同样还是《细胞》杂志,研究人员发现肠道菌群甚至还和肥胖密切相关,并且此类关联效应甚至可以在后代中依然得以体现。在该研究中,研究人员以小鼠为实验对象,给怀孕期间的母鼠摄入大量的高脂肪食物,产下幼鼠后,将其和摄入正常食物为对照的怀孕母鼠产下的幼鼠进行行为分析。结果表明高脂肪膳食母鼠产下的幼鼠明显体现出了社交行为障碍的缺陷并且肠道菌群失调。对其进一步分析发现,高脂肪膳食母鼠产下的幼鼠肠道中不平衡的微生物生态环境是它们存在社交行为障碍的原因!所幸的是,幼鼠社交行为障碍的症状可以通过后期摄入罗伊乳杆菌得到显著的缓解。

 

本工作虽然同样利用的是小鼠进行的研究,然而考虑到小鼠和人体结构具有一定的相似性,本工作的结论对我们也具有较大的警示意义。言下之意,已经怀孕或者正在备孕的准妈妈们可是要管好自己的嘴了,否则你的孩子可能刚出生就已经输在起跑线上了。

 

肠道菌群与其他疾病

诸此种种,《PLOS One》杂志研究发现,肠道内放线菌和拟杆菌可以使大鼠年龄相关性记忆衰退发生逆转;《Scientific Reports》等杂志相机报道了肠道菌群可以调节糖尿病和高血压的发生等等。一时间,肠道菌群似乎已经变得无所不能。然而,肠道菌群毕竟不是我们的遗传基因,从出生就已经决定了我们的遗传信息。肠道菌群的组成会随着我们摄入食物结构的改变和年龄的变化而呈现出动态的改变。因此,从这一理论出发,似乎病从口入这个词又多了一层意义。不合理的饮食习惯不仅会在短期内给我们身体带来负面疾病,甚至还有可能通过肠道菌群对我们的长期健康产生巨大的威胁。反过来说,如果能够合理利用肠道菌群,也能够为部分重大疾病的治疗提供一种全新的思路。

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