你可能听说过“肠道微生物群”和“微生物组”这两个术语,想知道它们是什么意思以及为什么重要。纪念斯隆凯特琳癌症中心(MSK)的许多研究人员正在研究它们如何影响癌症患者以及普通人群的健康。
以下是关于肠道微生物群的常见问题解答,包括你的肠道微生物群如何影响你的健康,如何保护它,以及它对癌症等疾病的影响。
什么是微生物群,它与微生物组有何不同?
你的“微生物群”是指生活在你体内和体表的所有微生物的集合。这些微生物包括病毒、细菌和其他微生物。
“微生物组”指的是构成这些微生物的所有基因。微生物组是一个比你意识到的更庞大的系统。事实上,微生物组中的基因数量远远超过你身体细胞中的基因数量。
肠道微生物群如何影响你的免疫系统和整体健康?
研究肠道微生物群的科学家经常将其称为“被遗忘的器官”。它对人的健康有着巨大的影响。有些微生物与疾病相关,而另一些则对健康至关重要。
大多数微生物组研究都集中在肠道微生物群上,但一些科学家也在研究身体其他部位的微生物组。
过去十年中,DNA测序技术和计算生物学的进步极大地增强了科学家分析和观察肠道微生物群以及整个微生物组变化的能力。这项技术让研究人员更清楚地了解体内正在发生的事情,并且他们开始研究如何根据对微生物群的理解来构建疗法。
微生物组如何影响包括癌症在内的疾病的发展?
微生物组与免疫系统(我们抵抗疾病的自然方式)之间有着密切的联系。微生物组在训练免疫系统方面发挥着基础性作用,同样,免疫系统也维持着微生物组的平衡。
免疫系统引发的炎症与许多常见疾病密切相关,包括心脏病、某些神经系统疾病和某些类型的癌症。这就是为什么研究微生物群与免疫系统之间的关系很重要。这些发现还有助于理解某些自身免疫性疾病的病因,以及了解人们对疫苗的反应。
一些研究人员正在研究微生物群是否可能直接影响癌症的形成。科学家已知某些微生物会导致癌症。例如,人乳头瘤病毒(HPV)会导致许多宫颈癌、肛门癌以及头颈癌。幽门螺杆菌(H. pylori)与许多胃癌有关。可能还有其他尚未发现的联系。
拥有健康的肠道微生物群意味着什么?
关于哪些微生物物种对健康最有益,以及如何修复受损的微生物群,科学家还有很多需要了解。这是一个复杂的系统。
但是他们知道,一个健康的微生物群应该像亚马逊雨林一样多样化——包含许多许多不同的物种。这种多样性可以防止某些有害物种的支配,包括艰难梭菌(C. diff)感染和耐抗生素的肠球菌感染。当这些物种占据主导地位时,可能会危及生命。
如何改善和维持健康的微生物组?
健康饮食有助于改善你的微生物群。这意味着要吃富含水果、蔬菜和纤维的饮食。纤维支持肠道中许多有益物种的生长。
服用益生菌能改善你的微生物群吗?
许多商店出售声称能治愈或恢复你的微生物群的益生菌。但科学家对微生物群的了解还不够,不知道保持健康平衡所需的所有物种。此外,目前销售的非处方益生菌补充剂并不含有对肠道微生物群最重要的菌株类型,即厌氧菌。
对于免疫系统受到抑制的人群,包括那些正在从干细胞和骨髓移植(BMT)中恢复的人,这些益生菌产品实际上可能有害。在服用益生菌之前,你应该始终咨询你的医生。
肠道微生物群如何影响癌症患者?
当患者接受使用供体细胞的骨髓移植(称为异基因移植)时,有时这些供体细胞会攻击患者体内的健康组织。这被称为移植物抗宿主病(GVHD)。MSK的研究发现,保护移植患者的肠道微生物群可以预防GVHD,从而改善他们的健康。
2009年,来自MSK的一组研究人员——包括临床研究人员和斯隆凯特琳研究所的科学家——启动了一个项目,收集移植患者的粪便样本。这些样本使他们能够研究进入人体的食物和药物之间的联系,它们如何改变微生物群,以及它们是否会导致GVHD和其他临床相关结果。目前约有100名科学家正在MSK从事这个项目和其他微生物组研究。
此外,骨髓移植过程的一部分需要清除患者的免疫细胞,以便由来自供体的新免疫系统取代。这个过程提供了一个独特的窗口,可以观察微生物群和免疫系统如何相互作用。
MSK的科学家现在正在扩大这个项目,研究肠道微生物组如何影响患者对免疫治疗的反应,包括CAR T疗法和免疫检查点药物。
MSK在保护癌症患者肠道微生物群方面学到了什么?
- 应谨慎使用抗生素。移植患者接受大量抗生素,这可能会损害其肠道中的无害微生物物种,降低微生物群的整体多样性,使更危险的菌株占据上风。研究表明,微生物群更多样化的患者在移植后表现更好,并且GVHD发生率更低。
- 饮食在你的微生物组中起作用。一项在小鼠中的研究发现,食用乳糖(天然存在于牛奶和乳制品中的糖)的动物肠道中有害细菌肠球菌的水平更高,导致GVHD风险增加。
- MSK研究人员目前正在研究粪便微生物群移植是否可能帮助接受过骨髓移植的患者。
除了抗生素,其他药物也会影响肠道微生物组吗?
根据2023年6月8日发表在《细胞》杂志上的一项由研究生Chi Nguyen领导的研究,其他药物确实会影响微生物组,包括泻药、止吐药和阿片类药物。
研究人员发现,接受某些药物的患者肠道中有害微生物(如肠球菌)的水平更高。他们在移植后恢复得也不好。这项研究是研究常见药物所有影响对于改善骨髓移植患者预后的另一个原因。
没有癌症的人应该担心抗生素对肠道微生物组的影响吗?
科学家已经了解到,保护肠道菌群多样性最重要的事情之一就是避免不必要的抗生素。这是因为抗生素可以杀死肠道中许多必需或无害的细菌。然而,移植患者和癌症患者有时需要使用广谱抗生素,尤其是在他们免疫功能低下时。研究人员目前正在移植患者中进行一项研究,比较广谱抗生素,以确定哪些对健康肠道菌群造成的损害更小或更大。
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