微生物也能协助人类抗癌？——肠道菌群的新治疗潜力

微生物也能协助人类抗癌？——肠道菌群的新治疗潜力

从我们出生的那一刻起，微生物便开始在肠道中“定居”。最初，婴儿的肠道是无菌的，但随着分娩过程中接触母体中的微生物，以及后续的喂养和环境暴露，肠道菌群逐渐建立起来。随着时间推移，这些微生物群落不断丰富和稳定，形成一个复杂多样的生态系统。

图1 婴儿期肠道菌群的发展

（图片改编自：https://biorender.com/）
肠道菌群不仅参与食物消化和营养吸收，还能调节免疫系统，训练免疫细胞识别“自我”与“非我”，从而在抵御病原体入侵。近年来，科学家们更是发现，肠道微生物群与癌症之间存在着令人瞩目的潜在关系。传统的癌症治疗方法（如手术、化疗、放疗）虽然在一定程度上能够控制肿瘤，但也存在诸多副作用和局限。近年来，免疫治疗等新兴疗法为癌症治疗带来了新的希望，然而，其疗效在不同患者之间也存在显著差异。研究表明，肠道微生物群可能是影响癌症治疗反应的重要因素之一。调节肠道微生物群，有望改善癌症患者的治疗效果，提高生存率。

什么是肠道微生物？

肠道微生物群是指定殖于人体肠道内的各种微生物的总称，包括细菌、真菌、病毒以及其他未知微生物。其中，细菌是肠道微生物的主要组成部分，占肠道微生物总量的99%以上。主要包括专性厌氧菌（如类杆菌属、双歧杆菌属、梭菌属等）和兼性厌氧菌或需氧菌（如大肠杆菌、链球菌等）。这些微生物在肠道内形成复杂的生态系统，不同部位（如小肠、结肠）的微生物组成也有所不同。

肠道微生物群的组成受多种因素影响，包括遗传、年龄、饮食习惯、生活方式和环境等。在健康人群中，肠道微生物群通常处于动态平衡状态。随着年龄增长，肠道微生物群的多样性可能降低，有害菌比例增加。肠道微生物与宿主之间形成了复杂的互作关系，这种互作不仅维持了肠道的正常功能，还对全身健康产生深远影响。

图2 肠道菌群分布
（图源：https://www.vcg.com/creative/1454398491.html）

肠道微生物如何影响肿瘤的发生？

肠道微生物群在健康与疾病中的关键作用日益受到关注，尤其是在癌症领域，肠道菌群与癌症的发生发展密切相关。健康的肠道微生物群在抗癌过程中发挥着积极作用。一些有益菌（如双歧杆菌和乳酸菌）能够通过调节免疫反应、抑制炎症和增强免疫细胞的活性，提高机体对癌细胞的识别和清除能力。例如，短链脂肪酸等代谢产物可以增强免疫细胞的功能，促进抗肿瘤免疫反应[1]。值得注意的是某些有害菌（如大肠杆菌的某些致病菌株）能够产生基因毒素，如细胞致死性膨胀毒素和大肠杆菌素，这些物质可以直接损伤肠道细胞的DNA，引发基因突变，从而增加肠癌的风险。此外，肠道微生物群的失衡还可能削弱免疫系统的监视功能，使得癌细胞得以逃脱免疫系统的追杀，进而促进肿瘤的生长和转移[2]。

通过饮食、益生菌、益生元等干预手段调节肠道微生物群，有望成为癌症预防和治疗的新策略。例如，富含膳食纤维的食物能够促进有益菌的生长，改善肠道微生态，从而降低癌症的发生风险。因此，深入研究肠道微生物群与癌症之间的关系，不仅为癌症治疗提供了新的思路和靶点，也为癌症预防和健康管理开辟新的途径。

图3 肠道微生物与肿瘤作用
（图源：https://www.vcg.com/creative/1431623445.html）

肠道微生物在癌症治疗中的潜力

在这个谈“癌”色变的时代，针对癌症的治疗方案也是不断涌现：广为人知的化疗、放疗以及被寄予厚望的免疫疗法……研究表明，肠道微生物的调节不仅可以增强机体免疫力，抑制肿瘤的增值和侵袭，还可以改善治疗的耐受性和减轻不良反应。

先来看看它们是如何在化疗上的“大显身手”。

化疗，传统对抗癌症的方法之一，指的是通过药物杀死或控制快速分裂的细胞。但是这常常伤害到一些正常的细胞，副作用大大，会导致患者出现恶心、腹泻、脱发、筋疲力尽等不良反应。肠道微生物群可以通过提供有利于药物对癌症细胞毒性作用的肿瘤微环境，并在药物诱导的免疫原性细胞死亡后维持抗癌适应性免疫，从而调节化疗效果。部分如大肠杆菌可以影响化疗药物的毒性；益生菌还可能通过维持屏障功能或抑制炎症因子，以缓解黏膜炎和腹泻；最典型的例子莫过于吉西他滨，吉西他滨治疗胰腺导管腺癌的疗效可能受到肠道微生物的影响。γ-变形菌能够代谢吉西他滨并将其转化为无活性的2′，2′-二氟脱氧尿嘧啶。因此，未来有可能通过将抗γ-变形菌的抗生素与化疗相结合来提高吉西他滨的抗癌效果。此外，肠道微生物代谢产物丁酸盐，还可以通过诱导细胞凋亡来增强吉西他滨对抗癌症细胞的功效。

先别急着惊叹，肠道菌群不仅在传统的化疗上能有关键的调节作用，在肿瘤免疫疗法上同样举足轻重。

免疫疗法，是一种创新性的癌症治疗“大杀器”，简单来说就是让宿主免疫系统自己来对抗肿瘤细胞。

虽然免疫治疗已显示出有希望的结果，但其客观缓解率在接受免疫检查点阻断疗法的患者中差异很大，在某些情况下可能低于30%。而且免疫检查点阻断疗法还可能过度激活宿主免疫系统，导致免疫相关不良事件的发生（包括皮肤、胃肠道和内分泌副作用，其范围从轻度到重度，甚至危及生命）。

但是我们的“菌群朋友”怎会袖手旁观，它们最直接的辅助就是可以提高免疫治疗的疗效。某些菌群（双歧杆菌)通过激活免疫细胞可以增强抗肿瘤效果。我们通过粪便微生物移植或者将益生菌（将有益菌或者具有增强免疫效果的细菌制作的）作为免疫抑制的佐剂，可以很有效地让“菌群朋友”加入这场人体保卫战。当然它们还可以作为对免疫治疗反应的预后生物标志物，提高治疗选择的准确性，而且肠道中细菌多样性越高，治疗中对免疫治疗的反应率就越高。不仅如此，肠道菌群的代谢物也有大用处，它们可以调节其他细菌的组成和活性，也有的可以穿过肠道屏障，影响宿主生理，激活免疫，例如：短链脂肪酸、吲哚丙酸、色胺等等。

由于免疫检查点阻断疗法似乎对不同个体发挥了异质性治疗效果，所以免疫治疗的成功在很大程度上取决于每个患者自身生理和肿瘤的特点，于是个性化疗法成为了成功的关键。肠道微生物在肿瘤免疫应答和免疫治疗中起着不可替代的重要作用。因此，包括FMT、益生元、益生菌、抗生素和疫苗在内的微生物群精准医疗被认为是癌症治疗中理想的微生物治疗应用，更安全，也更有效。肠道菌群，必将成为守护人类健康安全的忠诚卫士。

如何调节肠道微生物以预防癌症

既然肠道微生物与我们的健康如此息息相关，我们又当如何通过调节肠道微生物以达到预防癌症的目的呢？

通过前面的介绍我们知道，肠道菌群并非与生俱来。胎儿在子宫中是处于无菌状态的，但是出生之后，呼吸的每一口新鲜空气，吃的每一口食物，都裹挟着大量的菌类，它们新发现了一片肥沃的且未经开垦的“大草原”，一个个摩拳擦掌，在“南征北战”中“安营扎寨”，形成了稳定的菌群。从肠道菌群如何产生的，我们便可以知道——到底怎样可以调节我们的肠道菌群。

首先是保持“草场”的肥沃——平衡膳食，多吃蔬菜、杂粮等富含纤维素的食物。虽然我们并不完全消化，但是可以让肠道菌群都吃饱喝足，健康成长，自己还能补充多种维生素和微量元素。

其次是保证“草场”的风调雨顺——规律作息和饮食。可能有人会好奇，饮食可以理解，这作息何以见得？其实相处磨合了这么多年，肠道菌群也都已经形成了自己的生物钟和食谱。换句话说，既然肠道菌群势必会适应我们，我们要想让肠道菌群更稳定，就应该让自己的生活作息和饮食都规律些，不然长期让肠道菌群摸不着脾气，时而刮风，时而下雨，没个准头，肠道菌群也是“有脾气”的，一但失调，谁也说不准会引发哪些疾病。

顺藤摸瓜，我们当然也可以新增人丁——“手动添加”一些有益的肠道菌群。多吃一些豆制品，多喝一些酸奶，把益生菌源源不断地空降到“大草原”上，不愁肠道共生菌的队伍不会壮大了！

最重要的警告，保证肠道“草场”的生态平衡——千万不要想着“杀敌一千，自损八百”，盲目滥用抗生素！肿瘤的发生与人体免疫状态和环境因素密切相关，共生菌和致病菌对全身癌症免疫有着复杂的免疫作用。我们期待的是“和平”解决矛盾，而不是将矛盾彻底激化，好的坏的一起杀，“白骨露于野，千里无鸡鸣”，战争的最后，只会让肠道菌群失衡，给人体带来更严重的危害。

科学背后的思考以及呼吁养成健康好习惯

“仰观宇宙之大，俯察品类之盛。”自然，有太多的奥秘有待我们揭示。通过“肠道微生物”的这一放大镜，我们看到了人与自然缠若蛛丝的羁绊，复杂，深刻，千丝万缕，包罗万象。在浩瀚的人类文明的漫长岁月里，一群微小但又庞大的生命，默默陪伴着我们，它们见证了人类从居无定所到万家灯火，听到了蒸汽轰鸣变成了的电流吱吱作响，它们在黑暗里听科技的飞轮是越滚越快，也终于在某个时刻，见到了光亮，第一次与人类相识。我们不得不惊叹这个世界的奇妙，人类不能凌驾于自然之上，唯有尊重，唯有谦卑，创造，结合自己的工具，多学科交叉融合，从微生物学、肿瘤学、免疫学等等多视角地观察这个群体，方可领悟其中真谛。我们都是见证者，见证了肠道菌群是如何面向全人类；它们也是见证者，见证人类是如何一步步走向从广袤银河，又求索与自身；我们将对话，为生命奥秘解码，为人类健康上下求索。

[1]刘梦,张国安,郭庆伟,等.肠道菌群失调与感染性疾病关系的研究进展[J].中国病原生物学杂志,2025,20(02):262-266+271.
[2]Chen Y, Wang X, Ye Y, Ren Q. Gut microbiota in cancer: insights on microbial metabolites and therapeutic strategies. Med Oncol. 2023 Dec 21;41(1):25.
[3]https://mp.weixin.qq.com/s/jTmPa3_RUrCKGk1qmnz18g
[4]Ting NL, Lau HC, Yu J. Cancer pharmacomicrobiomics: targeting microbiota to optimise cancer therapy outcomes. Gut. 2022;71(7):1412-1425. doi:10.1136/gutjnl-2021-326264
[5]Kang X, Lau HC, Yu J. Modulating gut microbiome in cancer immunotherapy: Harnessing microbes to enhance treatment efficacy. Cell Rep Med. 2024;5(4):101478. doi:10.1016/j.xcrm.2024.101478
[6]Park EM, Chelvanambi M, Bhutiani N, Kroemer G, Zitvogel L, Wargo JA. Targeting the gut and tumor microbiota in cancer. Nat Med. 2022;28(4):690-703. doi:10.1038/s41591-022-01779-2
[7]https://mp.weixin.qq.com/s/A-7RyGsMiLf8GkFChgnmjA
[8]GOPALAKRISHNAN V.SPENCER C N.NE ZI L,et al,Gut microbiome modulatesresponse to anti-PD-1 immunotherapy in melanoma patients[J]. Science,2018,359(6371):97-103.
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[10]Zhou CB, Zhou YL, Fang JY. Gut Microbiota in Cancer Immune Response and Immunotherapy. Trends Cancer. 2021;7(7):647-660. doi:10.1016/j.trecan.2021.01.010