今天发表在《自然化学》杂志上的一项由匹兹堡大学和耶鲁大学研究人员进行的新研究显示，常见的肠道细菌可以代谢某些针对细胞受体（称为GPCRs）的口服药物，从而可能降低这些重要药物的疗效。
作用于GPCRs的药物包括超过400种获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗多种常见疾病（如偏头痛、抑郁症、2型糖尿病、前列腺癌等）的药物。
“了解针对GPCRs的药物如何与人体肠道微生物群相互作用对于推进个性化医疗计划至关重要，”该研究的第一作者、匹兹堡药学院助理教授吴启豪博士说。他在耶鲁大学做博士后研究员时启动了这个项目。“这项研究可以帮助我们开辟新的药物设计和治疗优化途径，以确保每个人的治疗更有效且更安全。”
药物的效果因人而异，受到年龄、基因组成、饮食等因素的影响。最近，研究人员发现肠道中的微生物也可以代谢口服药物，将这些化合物分解成不同的化学结构，从而可能改变其疗效。
为了更深入地了解哪些肠道细菌代谢哪些药物，吴启豪和他的团队，包括耶鲁大学的Jason Crawford博士、Noah Palm博士和Andrew Goodman博士的实验室，建立了一个快速高效的实验流程。他们首先构建了一个由30种常见肠道细菌菌株组成的合成微生物群落。然后，他们在含有这些细菌的试管中分别添加了127种针对GPCR的药物，并测量这些药物是否被化学转化以及产生了哪些化合物。
实验结果显示，细菌混合物代谢了127种测试药物中的30种，其中12种被大量代谢，这意味着原始药物的浓度大幅减少，因为它们被转化成了其他化合物。
接下来，研究人员更详细地研究了一种被大量代谢的药物——伊洛哌酮，这种药物常用于治疗精神分裂症和双相情感障碍。特别是一种名为摩根氏菌的细菌通过将其转化为一系列不同化合物，在实验室和小鼠体内使伊洛哌酮失活。
总体而言，研究结果表明，特定的肠道细菌可以通过将药物转化为其他化合物来降低针对GPCRs的药物的疗效。
然而，吴启豪警告说，还需要更多的研究来了解这些发现对人类的潜在影响，患者不应在未咨询医生的情况下停止或更改药物。
虽然这项研究仅关注了一部分GPCR药物，但吴启豪表示，这种方法可以更广泛地应用于任何口服化学品。
“这条研究管线的另一个潜在应用是研究肠道细菌与食物中的化合物之间的相互作用，”他说。“例如，我们发现了玉米中的一些植物化学物质可能会影响肠道屏障功能。值得注意的是，我们观察到肠道微生物组可能通过解毒这些植物化学物质来保护我们。”
吴启豪实验室的下一个目标是解码这些生物转化背后的代谢途径，这可能会识别出提高治疗效果和增强食品及药物安全性的策略。
参考文献：
Wu, Q., Song, D., Zhao, Y. et al. Activity of GPCR-targeted drugs influenced by human gut microbiota metabolism. Nat. Chem. (2025).
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