Science子刊 & mBio：肠道微生物——抗癌治疗中的“隐形守护者”

在癌症治疗的漫长征程中，化疗一直是抗击肿瘤的“重炮”，然而这门“重炮”在攻击癌细胞的同时也常常误伤无辜，从而导致患者出现恶心、呕吐、神经毒性等严重副作用，极大地影响了治疗效果和患者的生活质量。近年来，随着微生物组学的飞速发展，科学家们逐渐揭开了肠道微生物与抗癌药物相互作用的神秘面纱，发现这些微小的生物竟在抗癌治疗中扮演着“隐形守护者”的角色。

化疗药物在杀死癌细胞的同时，也会对肠道微生物产生深远影响，肠道微生物群落结构的变化不仅反映了药物的作用，还可能反过来影响药物的疗效和副作用的发生。然而，目前对于化疗药物与肠道微生物相互作用的研究还相对有限，尤其是在临床患者中进行的系统性研究更是凤毛麟角。

近日，加州大学旧金山分校（UCSF）等机构的研究人员在Science Translational Medicine和mBio杂志上发表的两项研究为我们揭示了肠道微生物与化疗药物之间复杂而微妙的关系。

文章中，研究人员通过对56名晚期结直肠癌患者的粪便样本进行纵向宏基因组测序，结果发现，化疗药物卡培他滨（CAP）能显著改变患者的肠道微生物群落结构。在化疗过程中，一些肠道细菌不仅能“吃掉”化疗药物，还能将其转化为无害的代谢产物，同时也能通过产生维生素K2来减轻化疗引起的神经毒性。

卡培他滨或能改变人类机体的肠道微生物组

具体来说，研究人员发现，卡培他滨治疗后，肠道微生物中富含维生素K2生物合成基因的细菌数量显著增加，这些细菌通过产生维生素K2就能保护机体自身和宿主细胞免受化疗药物的毒性损伤。此外研究人员还发现，通过测量患者粪便中这些有益细菌的丰度就能预测患者是否会经历严重的副作用，比如恶心、呕吐和神经毒性等。在小鼠实验中，研究人员将这些具有药物代谢能力的微生物移植到接受化疗的小鼠体内，小鼠的化疗副作用得到了显著改善。这就表明，这些肠道微生物有望作为益生菌来帮助那些肠道微生物群落无法有效保护自身免受化疗毒性损伤的患者。

本文研究结果不仅强调了肠道微生物与药物毒性之间的密切关系，还为优化癌症治疗提供了新的策略，通过深入了解肠道微生物与化疗药物的相互作用机制，临床医生就能更准确地预测患者机体副作用的发生情况，并为患者提供个性化的治疗方案。此外，这些发现还为开发基于肠道微生物的新型抗癌疗法和辅助治疗手段提供了理论基础。

近年来，微生物组学研究在精准医疗领域取得了显著进展，科学家们逐渐认识到，肠道微生物不仅与消化系统疾病密切相关，还与免疫系统、神经系统等多种生理系统相互作用。在癌症治疗中，肠道微生物的这种“化毒”与“护主”能力，为我们提供了一个全新的视角。随着测序技术的不断进步和数据分析方法的日益完善，科学家们能够更全面地了解肠道微生物群落的动态变化及其功能，这就使得我们有望在未来实现对肠道微生物的精准调控，从而提高抗癌治疗的效果并减轻患者的痛苦。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

KAI R. TREPKA,WESLEY A. KIDDER,THAN S. KYAW, et al. Expansion of a bacterial operon during cancer treatment ameliorates fluoropyrimidine toxicity, Science Translational Medicine (2025). DOI:10.1126/scitranslmed.adq8870

Lars E. Hillege,Kai R. Trepka,Benjamin G. H. Guthrie, et al. Microbial vitamin biosynthesis links gut microbiota dynamics to chemotherapy toxicity, mBio (2025). DOI:10.1128/mbio.00930-25