过去,肠道被认为不过是一个消化器官。如今,我们知道它是一个生态系统。在许多方面,我们人类也是如此。
作为一名肿瘤学家,在我的职业生涯中,这是我所见证的医学领域最引人入胜的转变之一。在我接受医学培训时,微生物组几乎未被提及。如今,它已成为科学研究最活跃的领域之一。每年都有新研究探索它在肥胖、糖尿病、炎症性肠病、抑郁症、自身免疫疾病和癌症中的作用。
它甚至改变了我们对最先进癌症治疗方法之一的看法。
2018年,三个独立研究团队在《科学》杂志上发表了论文,提出了同一个问题:为什么两名患有相同癌症、接受相同免疫疗法药物的患者,会有如此不同的反应?
MD安德森癌症中心的研究人员发现,对抗PD-1免疫疗法有反应的患者,其肠道微生物组的多样性明显高于无反应者,且瘤胃球菌科细菌的丰度更高。
古斯塔夫·鲁西研究所的另一组研究人员则探讨这是否仅仅是一种关联,或者微生物组本身是否影响治疗反应。
在免疫疗法前或期间使用抗生素的患者疗效较差。研究人员随后将对免疫疗法有反应的患者的粪便移植到无菌小鼠体内。这些小鼠对治疗产生了反应。而给予癌症对治疗有抵抗的患者粪便的小鼠仍然保持抵抗状态。当研究人员将单一细菌种类——痰液阿克曼菌引入抗生素治疗的小鼠体内时,免疫疗法的反应得到了恢复。
一种细菌被引入肠道,就能改变癌症药物是否有效。
这不是比喻。
这就是生物学。
这提醒我们,医学很少像识别一种疾病并开一种药那么简单。每种疗法都在生物环境中起作用。免疫系统、新陈代谢、遗传学、炎症和微生物组都会影响治疗是否成功。
这一发现的意义远不止于肿瘤学。
微生物组正越来越多地与代谢疾病、自身免疫状况、心理健康以及多专业领域的药物反应联系起来。我们才刚刚开始了解这些复杂的微生物群落如何与人体生理相互作用,但将肠道仅仅视为消化器官已经越来越困难了。
令人鼓舞的是,微生物组并非固定不变。
与我们的基因不同,它在人的一生中都会发生变化。它会对药物、疾病、环境暴露,尤其是饮食产生反应。
健康微生物组的最强预测指标之一是多样性。
植物含有我们身体无法自行消化的纤维。相反,这些纤维成为我们体内微生物的食物。当它们发酵这些纤维时,会产生短链脂肪酸,有助于维持肠道屏障、调节炎症和支持免疫功能。
这就是营养研究人员对饮食多样性而非饮食完美性如此感兴趣的原因之一。
美国肠道计划发现,每周食用超过30种不同植物性食物的人,其微生物多样性明显高于每周食用10种或更少的人。香草、香料、坚果、种子、豆类、水果、蔬菜和全谷物都为此多样性做出贡献。
我们仍有许多未知之处。科学正在快速发展,以微生物组为导向的疗法在很大程度上仍处于研究阶段。在小鼠中恢复免疫疗法反应的细菌干预措施尚不能直接转化为临床实践,患者应谨慎对待证据不足的商业宣传。
然而,一个教训不断显现。
医学不仅发生在诊所、手术室或输液室中。
它还取决于我们的疗法发挥作用的生物环境。
微生物组是这一环境的一部分。
作为医生,我们在开发靶向疗法方面越来越熟练。下一个挑战可能是理解——并最终学会如何照料——决定这些疗法效果的生态系统。
肠道不仅仅与医学相关。
它正逐渐成为医学本身的一部分。
祝您健康,
Punam
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