肠道微生物组在结直肠癌中的作用

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随着流行文化对肠道健康兴趣的上升,微生物组已经占据了中心舞台。简单地说,微生物组是指生活在胃肠道内的所有细菌细胞。当肠道微生物组失调时,就会出现好细菌与坏细菌之间的不平衡。这种不平衡可以由各种因素引起,如饮食、药物、压力和疾病等等。世界各地的许多科学家正热衷于研究微生物组,以发现健康方面的启示。

我们与德克萨斯大学MD安德森癌症中心的迈克尔-G-怀特博士和纳迪姆-阿贾米博士联系,帮助我们了解肠道微生物组的作用,更具体地说,它在结直肠癌中的作用。

肠道微生物组--它是什么?

肠道微生物组是一个由细菌、病毒和真菌组成的复杂环境,包括每个人体内的绝大部分遗传多样性--远远超出个人自身的DNA。1-6.肠道微生物组的定义越来越明确,它与无数的健康状况有关。这些互动现在被理解为通过免疫系统的变化和其他机制在局部(肠道内)和全身(影响整个身体)发生。肠道微生物组与结肠的局部接近导致许多早期研究者研究其对结肠直肠癌(CRC)的影响,使CRC成为研究微生物组对癌症发展、进展和治疗反应的前沿阵地。

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肠道微生物组与结直肠癌有何联系?

虽然近年来CRC的发病率和死亡率有所下降,但其在年轻成年人中的增加促使人们对影响肠道微生物组的因素进行更深入的研究,如环境暴露和饮食。各种研究表明,CRC患者的微生物组不平衡,包括与有利于肿瘤的微环境有关的过多的细菌数量。7,8, DNA损伤9,10,以及调控肠道内的短链脂肪酸,可能作为癌症的保护剂11,12[DRB1] [MW2] 。癌症患者本身也显示出其微生物组中病毒的多样性增加 [DRB3] 。13,14.这是否与癌症患者的肠道细菌的不平衡有关,或者它们与癌症的发展有关[DRB4],是一个正在积极调查的领域。

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这对结直肠癌护理的未来意味着什么?

最近的发现有可能在不久的将来使癌症患者和普通人受益。特定的微生物种类、代谢物和改变正在被研究和验证,作为癌症拦截、治疗和预防的策略。

通过粪便移植来调节微生物组的仔细对照试验正在进行中,以衡量改变肠道微生物组的组成和结构的影响。黑色素瘤患者的早期数据表明,粪便移植可以诱导最初对免疫疗法有抵抗力的患者对免疫疗法产生反应。

疾病进展的微生物标志物(细菌和病毒的遗传物质、其他蛋白质或代谢物)也可能改善监测和治疗策略。未来的微生物特征有可能作为一种标志物,通过简单的抽血来测量转移性CRC的发展风险。15,16.这可以帮助医生决定何时开出辅助化疗,并影响未来治疗方法的发展。

最后,CRC的微生物标志物有希望为公众微调癌症筛查指南。鉴于青壮年的CRC发病率不断上升,建议接受筛查的人群比例继续增加。然而,由于美国的内窥镜医生数量有限,有必要改进风险评估工具。肠道微生物的见解可以产生更有效的筛查方法,同时也确保那些处于最高风险的人得到他们需要的筛查。

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对于关注其微生物组健康的患者来说,有哪些关键的启示?

微生物组分析并不类似于葡萄糖或血压测量,在那里一个定义 "健康 "的单一数字可以适用于一般人群。此外,其复杂的相互作用以不同的方式影响着各种健康状况--因此,对于任何特定条件的 "理想 "肠道微生物组并没有完全确定。你的微生物组应该只在你的医疗团队的指导下进行研究。直接面向消费者的剖析服务(你可以从网上和盒子商店买到的套件)不提供适当的医疗跟踪和指导。为了确保你的微生物组以最健康的方式运作,迄今为止最好的建议是最简单的:遵循多样化、高纤维的饮食(在医学上能够做到),避免使用益生菌补充剂(除非你的医生推荐),并且只有在与你的医生进行指导性讨论后才能做出改变。

微生物组研究

李-琼斯是第四阶段的幸存者和研究倡导者,他是来自五个国家的10名研究倡导者之一,被选中参加OPTIMISTICC研究,这是一个调查人类微生物组与癌症之间关系的项目。该项目由英国癌症研究中心提供为期五年的资助,作为其癌症大挑战计划(目前与美国国家癌症研究所合作)的一部分。

"这种研究往往主要与实验室有关,它需要比我更重的科学知识,但研究倡导者发挥了重要作用。我们已经帮助将实验室的研究结果与现实世界联系起来,以便病人发现更多的潜在价值。此外,在参与者的化疗或免疫治疗过程中,会在几个点上收集饮食信息和肿瘤、血液和粪便样本。我们也提供了有关这方面的宝贵意见。

迄今为止,研究结果已经证明了几种微生物与CRC之间的密切联系。其中一项研究由达纳-法伯医院的Kimmie Ng博士领导,正在专门研究微生物组在年轻发病的结直肠癌中可能发挥的作用。其中一个更有趣的发现是一种掠夺性细菌,它只攻击一种与癌症相关的微生物。我们不知道这在人体中可能发挥的作用,但在显微镜下观察这种攻击是令人惊讶的!"

本文原载于 2021 年秋季《超越蓝色》杂志:食品问题. 获取更多饮食和营养信息、 在线阅读本期杂志.

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作者

美国德克萨斯州休斯顿市德克萨斯大学MD安德森癌症中心外科肿瘤学系,Michael G. White, MD|。

Nadim Ajami, PhD | 创新微生物组和转化研究计划(PRIME-TR),德克萨斯大学MD安德森癌症中心,美国休斯顿,德克萨斯州。

参考文献
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