美国伦敦大学学院（UCL）领导的一项研究利用线虫模型分析了药物与营养的微生物过程，发现癌症药物的活性取决于肠道内细菌的种类。这一发现凸显了操纵肠道菌群和饮食来改善癌症治疗的潜在益处，并有助于理解个体间药物疗效差异的原因。该研究于4月21日发表在《Cell》杂志上，通过一种新型高通量筛选方法，阐明了宿主、肠道微生物与药物之间的复杂关系。

研究人员回应媒体采访

研究领导者Filipe Cabreiro博士表示：“结直肠癌患者的治疗效果差异很大。我们想知道这是否由微生物改变身体处理药物的方式引起。我们开发了一套严格的体系，可用于宿主和微生物中药物相互作用的临床前筛选，或为药物递送设计细菌进行革命性治疗。”第一作者Timothy Scott博士补充道：“我们体内存在许多与食物和药物相互作用的有机体。探索宿主、微生物和药物之间的关系一直很困难，但利用我们开发的体内方法，我们对肠道微生物如何支持或抑制药物活性有了惊人见解。”

线虫作为理想的模式生物

研究小组开发了一种基于线虫的筛选方法。线虫通常作为研究人类新陈代谢的简单模型，其与微生物的关系与人类具有可比性。通过改变细菌基因、药物种类和剂量，研究人员在线虫中筛选了55,000个不同条件，并利用计算机分析详尽地分析了细菌遗传、饮食来源和化学物质对氟尿嘧啶（一种常见结直肠癌药物）的影响。

氟尿嘧啶类药物通过阻止DNA产生来防止细胞不受控制地分裂，这是癌细胞的典型特征。它们通常以前体药物形式存在，需要肝脏将其分解为活性药物。尽管氟尿嘧啶是常见抗癌药，但目前没有普遍接受的剂量标准，仅靠遗传学无法解释患者对药物反应的差异。

某些肠道菌增强结直肠癌药物活性

研究中的广泛筛选采用了三种不同方法，证实细菌可改变线虫中的药物活性。首先，一些细菌有助于将前体药物转化为活性形式，增强药物活性；其次，细菌影响细胞代谢环境，使其更容易发生药物引导的细胞死亡。研究小组还发现，如果不考虑宿主-微生物-药物相互作用，癌症联合治疗的成功可能受限。例如，抗糖尿病药物二甲双胍通过抑制细菌的积极行动，会减少氟尿嘧啶在线虫中的效果。

Cabreiro博士总结道：“我们在药物如何治疗疾病方面补上了一个关键缺失成分——肠道菌群。我们计划深入研究，识别人体中负责药物活性的微生物，并通过膳食补充剂的监管对癌症治疗结果产生巨大影响。”