肠道菌群是寄居在人体肠道内的正常微生物群,对宿主的生长发育、营养代谢及免疫稳态都具有重要作用。
研究证明,在临床模型以及人体实验中,化疗以及免疫疗法需要肠道菌群才能有效的发挥抗肿瘤作用。
既然如此我们是不是也有理由相信,肠道菌群在放射治疗后也有可能发挥重要的调节作用呢?
让我们来一探究竟吧!
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肠道菌群:影响放疗疗效
年7月发表在《CancerCell》上的一项研究首次证实肠道菌群可以影响放疗效果,其中肠道细菌可以起到增强放疗效果的作用。
研究团队采用了乳腺癌以及黑色素瘤模型小鼠,根据其是否接受抗生素治疗分为两组,观察放疗后两组小鼠的抗肿瘤效果。(抗生素的作用是为了杀死肠道菌群)
研究显示:与未接受抗生素治疗的对照组相比,抗生素组的肠道菌群数量减少倍;
与此同时,放疗后抗生素组小鼠肿瘤面积出现明显上升,生存时间明显短于对照组。
这说明肠道菌群减少影响了放疗效果,间接证明肠道菌群可以辅助增强放疗疗效[1]。
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肠道菌群:增强放疗疗效
局部照射可以诱导肿瘤细胞免疫原性死亡(ICD),促进全身炎症和免疫,产生抗肿瘤免疫反应。
多项研究证实CD8+淋巴细胞在调节放射治疗的抗肿瘤效果方面十分重要,那么肠道细菌是怎样通过影响CD8+淋巴细胞来发挥增强放疗效果的呢?
1.肠道菌群与免疫反应:放射治疗促进肠道菌群移位至间质淋巴结中,从而促进CD8+淋巴细胞转移,从而发挥更强的抗肿瘤作用[2]。2.肠道菌群与免疫细胞:放射治疗引起肠道菌群数量以及丰度的改变,激活免疫细胞CD8+T细胞,增强放疗疗效[1]。
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5大类肠道菌群:降低放疗副作用
放疗通过破坏癌细胞杀伤肿瘤,是治疗肿瘤的有效方法。
但是放疗会引起一系列的副作用,比如严重的粘膜炎症和胃肠道损伤等,这些副作用会影响放疗进行。
值得注意的是,研究发现,肠道有益菌有助于预防和改善放疗期间的副作用,
那么具体有哪些有益菌发挥作用呢?
1.肠球菌、产气荚膜梭菌:研究发现肠球菌、产气荚膜梭菌可以产生短链脂肪酸诱导特定脂肪因子(FIAF)表达,该因子具有抗辐射性,有利于放射治疗疗效更好的体现[3]。2.益生菌鼠李糖乳杆菌GG:放疗可诱导肠隐窝处的细胞死亡,破坏肠道屏障及菌群组成,使得致病菌激活肠道免疫系统而引发肠道炎症。鼠李糖乳杆菌GG(LGG)可激活TLR2,通过将表达环氧合酶2的细胞从绒毛转移到肠隐窝底部诱导ROS激活核转录因子NF-E2相关因子2(Nrf-2)信号通路,从而保护肠黏膜免受化疗或放疗所致的*性。临床研究中已证明益生菌有益于预防辐射诱发的肠病[4]。3.乳酸杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌:乳酸杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌的制剂可预防盆腔放疗引起的肠道*性,显著降低严重腹泻的发生率[5]。4.短乳杆菌:头颈癌患者接受放疗和化疗期间给予短乳杆菌可降低放疗所致黏膜炎的发病率并提高治疗完成率[6]。5.毛螺菌科和肠球菌科:长期幸存小鼠中丰度升高的毛螺菌科和肠球菌科可以通过产生短链脂肪酸尤其是丙酸以及特定的色氨酸代谢物I3A和KYNA促进造血发生、肠道损伤修复,从而帮助机体抵抗辐射引起的损伤和死亡[7]。
由此可见,肠道有益菌可以帮助保持人体自稳,增强体质,从而减少肿瘤治疗过程中的不良反应。
在接受放射治疗的患者中,由于放射线对肠道组织的损伤作用,可导致急性或慢性炎症,严重影响患者治疗的依从性和生活质量。
有益菌可以减轻放射治疗过程中及治疗后的不良反应,舒缓治疗带来的痛苦,改善患者治疗的体验,提高生存质量。
那么患者体内究竟有没有可以预防辐射的肠道菌群,又该如何得知呢?
研究人员在探索肠道菌群检测方法时,常常用到的16srRNA基因检测——肠道菌群检测,可以针对上述所有菌群进行精准检测。
16srRNA基因相当于肠道菌群的“身份”标志,通过高通量基因测序技术,可以精准检测肠道内菌群的组成及丰富度,帮助我们定量评估肠道菌群健康状态。更好的消息是,肠道菌群检测方便、无创,居家就可以进行。只需采集受检者少量粪便样本放进保护液中,送到专业检测机构进行检测即可。
综上,肠道菌群可谓是大有用处,不光可以影响放射治疗的效果,还可以降低放疗的副作用。
研究证实,肠道菌群移植可以有效地改善放疗导致的肠道系统损伤,进而辅助放疗发挥更好的疗效。
肠道菌群移植是将健康的肠道菌群移植到患者的肠道内,可以在短时间内帮助患者迅速完成正常的生理功能。
这种调节方式仅需3-6天就可以完成肠道微生态重建,移植前的肠道清理和整体移植方式可以快速改善原始菌群。
肠道菌群检测不仅可以帮助患者判断肠道菌群的种类及多样性是否适合放疗,还可以帮助异常患者实现肠道菌群移植的配型。
而肠道菌群移植疗效确切、副作用少、疗程短,且肠道菌群移植的相关临床试验也在大量进行中,相信在不久的将来,肠道菌群移植技术将会为更多的肿瘤患者带来希望。
参考文献:
[1]ShiaoSL,KershawKM,LimonJJ,etal.Commensalbacteriaandfungidifferentiallyregulatetumorresponsestoradiationtherapy.CancerCell.;39(9):-.e6.doi:10./j.ccell..07.
[2]PaulosCM,WrzesinskiC,KaiserA,HinrichsCS,ChieppaM,CassardL,etal.Microbialtranslocationaugmentsthefunctionofadoptivelytransferredself/tumor-specificCD8+TcellsviaTLR4signaling.JClinInvest.Aug;(8):–