“以菌制癌” 研究发现细菌有助抗击癌症

“以菌制癌” 研究发现细菌有助抗击癌症
图为癌细胞被抗体攻击的示意图。英国的科学家发现,生活在肿瘤内的细菌,不仅能够产生一种特殊的抗癌分子,还显著起到增强化疗药物的效果。图为癌细胞被抗体攻击的示意图。英国的科学家发现,生活在肿瘤内的细菌,不仅能够产生一种特殊的抗癌分子,还显著起到增强化疗药物的效果。(Shutterstock)
2025-11-13 12:53 中港台时间

【大纪元2025年11月13日讯】(大纪元记者吴瑞昌编译报导)随着全球癌症病例持续增加,科学家正积极寻找更有用的治疗办法。近期,英国的科学家发现,生活在肿瘤内的细菌,不仅能够产生一种特殊的抗癌分子,还显著起到增强化疗药物的效果。该研究结果有望为癌症治疗带来新的希望。

许多人知道人体、土壤、水源和其它环境中,生存许多细菌、真菌等微生物。这些微生物能够对周围的环境产生深远的影响,其中肠道微生物群被誉为人体的“第二个基因组”,它的代谢产物能够深刻影响宿主的生理机能,包括对癌症的易感性与治疗反应。

不过,微生物代谢物犹如一把“双面刃”,如次级胆汁酸、三甲胺氧化物,可能促进肿瘤微环境中的发炎反应,加速癌症恶化,但短链脂肪酸则具有抑制肿瘤生长、诱导细胞凋亡等抗癌潜力。

这次,英国医学研究理事会(MRC)医学科学实验室、伦敦帝国学院(Imperial College London)和科隆大学(University of Cologne)的研究人员领导的国际科学家团队发现,某些与肿瘤共生的微生物能产生一种特殊分子,不仅抑制癌细胞发展,还能提高化疗效果。该项研究报告被发表到《细胞系统》杂志上。

该研究团队先以秀丽隐杆线虫(一种用于研究的小型蠕虫)为宿主,并用大肠杆菌和化疗药物5-氟尿嘧啶(5-FU)进行试验。结果发现,化疗药物5-FU对线虫生长发育具有抑制效果,但效果会因肠道内不同的大肠杆菌菌株,以及外部的营养环境而发生变化。

他们还发现,在培养基中添加糖类(如葡萄糖)能够显著减轻5-FU对线虫的毒性,帮助其恢复正常的生长。这种保护作用,暗示大肠杆菌透过特定的代谢途径,产生能够对抗5-FU药效的代谢产物。

于是他们对大肠杆菌进行更深入的基因筛选,试图找出关键的代谢路径。结果意外发现,大肠杆菌进行核心代谢过程中,会产生一种名为“2-甲基异柠檬酸”(2-MiCit)分子,而该分子是影响5-FU药效的关键。

研究团队为了探讨2-MICit是否与人类癌症相关,使用电脑代谢模型模拟分析人类肿瘤微生物群数据库,该数据库包含全球多国数千个样本。结果显示,人类的大肠癌、乳癌、胰脏癌等肿瘤内部和周围细菌群落中,确实会产生2-MiCit物质,且大肠癌患者肠道微生物群的2-MICit生产能力显著更高。

他们为了证实电脑模型的预测,实际培养从癌症患者体内分离出的多种细菌,并测量2-MICit的产量。结果显示,这些微生物能够产出高浓度的2-MICit,这证明2-MICit是一种聚集在人类肿瘤环境的微生物代谢物。

为了证实2-MICit效果,他们对线虫、果蝇和人类多种癌细胞进行实际测验。结果证明,2-MICit对多数的癌细胞表现出显著的抗增殖活性,甚至在果蝇(Drosophila)肠道肿瘤模型中,延长了果蝇的生存期。

研究揭示,2-MiCit是一种具有抑制癌症的抑制剂。它透过阻断癌细胞中关键的粒线体酵素“异柠檬酸脱氢酶”(IDH),达到损害癌细胞的DNA与扰乱其代谢,从而增强化疗药物5-FU的疗效。

目前,研究人员与药物化学家合作,对2-MiCi化合物进行结构改造,合成出2-MICit的三甲酯衍生物。这种新化合物不仅能有效削弱癌细胞,更能增强化疗药物效果,其综合疗效远胜于单独使用任何一种药物。

对此,研究人员表示,“我们以2-MiCi为起点,合成出一种效力更强的抗癌分子,展现了基于天然微生物产物开发新药的潜在价值。”

他们还说,这些令人振奋的发现,不仅揭开癌症相关微生物群是如何影响肿瘤进展,更展现如何利用这些细菌产生的代谢物,去改善癌症治疗。这对于个人化医疗也至关重要,强调了治疗不仅要考虑患者本身,也要需考虑人体内微生物的重要性。

英国科隆医学科学研究所(LMS)宿主-微生物共代谢研究组组长菲利佩·卡布雷罗(Filipe Cabreiro)教授对MRC新闻室表示,“我们一直知道细菌与肿瘤有关。这次我们发现其中一种细菌化学物质,可以作为化疗的强效辅助剂破坏癌细胞的代谢,使其更容易受到药物的影响。”

论文第一作者、LMS博士后研究员丹尼尔·马丁内斯(Daniel Martinez)博士指出,“微生物是我们身体的重要组成部分,让人惊叹的是单个分子就能对癌症进展产生如此深远的影响。这也再次证明生物学多么复杂,而我们对其理解,仍只是冰山一角。”

本研究主要由利弗休姆信托基金会(Leverhulme Trust)、Wellcome Trust/Royal Society(惠康信托/英国皇家学会)、德国研究基金会(DFG)和医学研究委员会资助。

责任编辑:叶紫微#

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