药物-微生物区系相互作用：精准医学的新兴优先事项

为什么一种药物对一个患者有良好的反应，但对下一个患者没有，或者在某些情况下，会导致严重的药物不良反应(ADR)，即药物反应的个体差异(IVDR)？答案是复杂和多方面的。首先，不同药物对IVDR的治疗有效率不同。一项调查显示，在治疗各种疾病的药物中，环氧合酶-2(COX-2)抑制剂的有效率最高(80%)，而肿瘤化疗的有效率最低(25%)。

此外，各种其他药物的应答率从50%到75%不等，这表明很大一部分患者没有从这些治疗中受益。1其次，静脉注射抗药性引起的不良反应的发生率并不相同。ADR是共同发生的，可能会对发病率、死亡率和医疗成本产生重大影响。

图片来源：https://doi.org/10.1038/s41392-023-01619-w

近日，来自中南大学的研究者们在Signal Transduction and Targeted Therapy杂志上发表了题为“Drug-microbiota interactions: an emerging priority for precision medicine”的文章，该研究揭示了，药物微生物学是解决IVDR和改善患者预后的一条有希望的途径，该领域的进一步研究势在必行，以充分释放其在精确医学方面的潜力。

药物反应的个体差异(IVDR)可能是导致药物不良反应(ADR)和延长治疗时间的主要原因，从而导致巨大的健康和经济负担。尽管药物基因组学对个体遗传背景对药代动力学(PK)和药效学(PD)的影响进行了广泛的研究，但遗传多样性仅解释了IVDR的有限比例。

最近的研究强调了肠道微生物区系，也被称为第二基因组，及其代谢产物在调节人类疾病治疗结果中的作用。因此，药物微生物学的新兴领域旨在探索微生物区系变异与IVDR或ADRs之间的相关性。

本文综述了肠道微生物区系与治疗人类系统性疾病的经典药物之间复杂的相互作用的最新进展，这些疾病包括癌症、心血管疾病、内分泌疾病等。研究者总结了微生物区系如何直接和间接地改变药物的吸收、分布、代谢和排泄(ADME)。反过来，药物也可以调节肠道微生物区系的组成和功能，导致微生物代谢和免疫反应的变化。

研究者还讨论了这一领域的实际挑战、战略和机遇，强调迫切需要开发一种创新的方法来进行多重组学，整合各种数据类型，包括人类和微生物组基因组数据，以及将实验室数据转化为临床实践。

药物反应个体差异的原因(IVDR)

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微生物区系生物标志物在精密医学中的应用人类微生物区系是识别与各种疾病和IVDR相关靶点的宝贵资源。这些生物标记物可能被用作生物显微镜和内窥镜检查等程序的有效替代品，使它们成为诊断和预测的有前途的工具。

微生物区系释放的物质和代谢产物可以影响疾病的发生、发展和转归，这凸显了微生物区系生物标志物在个体化治疗中的价值，但人类微生物区系的个体间变异性、新的多药耐药微生物区系的出现以及不同的微生物区系药物修改机制阻碍了精准医学的发展。然而，精确医学仍然是未来治疗的理想机会，充分了解微生物区系对IVDR的影响，允许根据已识别的生物标志物、微生物区系类型和代谢物类型对患者进行分层。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Qing Zhao et al. Drug-microbiota interactions: an emerging priority for precision medicine. Signal Transduct Target Ther. 2023 Oct 9;8(1):386. doi: 10.1038/s41392-023-01619-w.