上海
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前言
人体肠道内栖息着数百种微生物，它们不仅参与营养消化，还影响免疫和健康状态。近年来，研究发现肠道菌群与癌症治疗反应密切相关。
在临床中，同样的化疗方案在不同直肠癌患者身上效果差异明显：部分患者能达到完全缓解，而另一些患者疗效不佳。
针对这一问题，中国工程院院士詹启敏及其团队开展研究，并在国际顶尖期刊《Cancer Cell》上发表成果。
研究纳入了79名局部晚期直肠癌患者，采集新辅助放化疗前的粪便样本，利用16S rRNA测序和代谢组学分析菌群组成及代谢活性。
结果显示，肠道菌群的代谢活跃性与化疗反应呈显著相关。
这一发现首次将肠道菌群代谢状态与化疗效果直接联系，为预测疗效和未来个体化治疗提供了科学依据。
01高活性菌群如何影响癌细胞耐受性
研究进一步分析发现，化疗效果不佳的患者体内特定菌株，如Bacteroides vulgatus丰度更高。
这些菌群通过促进核苷酸合成，提高癌细胞DNA修复效率，从而降低对放化疗的敏感性。
代谢组学数据显示，完全缓解组（CR）患者血液和肿瘤微环境中的核苷酸水平低于非完全缓解组（non-CR），并与肠道菌群代谢活跃性呈正相关。
▲图示摘要。
同时，CR组肠道菌群多样性较高，代谢活跃度适中；而non-CR组菌群代谢活跃度高但多样性偏低。
这说明，菌群结构和代谢状态共同决定癌细胞对化疗的敏感性。
换句话说，同样的化疗方案在不同患者身上效果差异，部分原因正是肠道菌群代谢状态的不同，为个体化治疗提供了科学依据。
0279名患者数据揭示微生态调控潜力
在79名患者样本分析中，non-CR组的核苷酸代谢相关酶表达显著升高（p<0.05），而CR组酶表达较低，肿瘤对化疗更敏感。
统计显示，菌群多样性指数与化疗反应呈正相关，而核苷酸代谢活跃性与非完全缓解呈正相关。
进一步的代谢组学分析发现，核苷酸水平与癌细胞DNA修复能力呈正相关，提示肠道菌群通过代谢产物间接调控癌细胞耐受性。
结合微生物组数据，研究人员提出，通过调控特定菌群或其代谢活性，有可能提升患者对化疗的敏感性。
这一发现为未来精准治疗提供了数据支撑。通过个体化微生物组分析，可预测化疗反应，为医生制定个性化化疗方案提供科学依据。
033种潜在干预策略与可执行路径
研究显示，通过调控肠道菌群代谢活跃性，可以提升化疗敏感性。具体策略包括：
✅靶向菌群干预：通过益生菌或益生元调节脆弱拟杆菌属丰度，降低核苷酸代谢高活性菌群比例。
✅代谢干预：使用嘌呤或嘧啶合成抑制剂，如Brequinar和Mycophenolic acid，减少癌细胞获取核苷酸的能力，从而增加化疗效果。
✅阻断核苷酸摄取：利用NBMPR等核苷酸转运抑制剂限制癌细胞利用外源核苷酸，进一步提升疗效。
▲局部晚期直肠癌患者放化疗后粪便微生物群的改变。
结合微生物组分析，医生可在治疗前评估菌群代谢活跃性，为患者设计个性化化疗方案，实现精准治疗。这为临床提供了可执行路径，不再只是理论假设。
04肠菌调控开启精准化疗新时代
研究明确指出，肠道菌群代谢活跃性直接影响直肠癌患者的化疗反应。
数据表明，特定菌株的核苷酸代谢水平与完全缓解率呈负相关，提示调控这些菌群可改善化疗敏感性。
未来，将肠道菌群分析与化疗方案结合，可实现更科学、可执行的精准治疗，为患者提供新的辅助路径。
同时，这也为肠道微生态研究开辟了新方向，为理解癌症治疗耐受性和个体化策略提供了基础。
注明参考文献
Gut microbiota-mediated nucleotide synthesis attenuates the response to neoadjuvant chemoradiotherapy in rectal cancer
Huajing Teng，Yan Wang，Qimin Zhan……
DOI：10.1016/j.ccell.2022.11.013
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