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腸道細菌是如何改變抗癌藥物活性的？
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作者:
qqonqq
時間:
2017-5-19 08:08 AM
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腸道細菌是如何改變抗癌藥物活性的？
根據UCL主導的關於線蟲和其微生物如何處理藥物和營養物質的研究，癌症藥物的活性取決於生活在腸道中的微生物的類型。
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根據UCL主導的關於線蟲和其微生物如何處理藥物和營養物質的研究，癌症藥物的活性取決於生活在腸道中的微生物的類型。
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該發現突出顯示了控制腸細菌和飲食以改善癌症治療的潛在益處，以及了解藥物有效性為何在個體之間變化。
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這項由Cell出版，由Wellcome皇家學會和醫學研究委員會資助的研究，報告了一種新的高通量篩選方法，揭示宿主生物體腸道微生物與藥物作用之間的複雜關係。
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“結腸直腸癌治療的效果在患者之間變化很大，我們想知道這是否可能是由微生物改變身體處理藥物的過程引起的，我們已經開發了一個嚴格的系統，可用於在宿主和微生物的背景下藥物相互作用的臨床前篩查，或設計用於藥物傳遞的細菌，這可能會改變治療方法。”研究主管Filipe Cabreiro博士(UCL Biosciences)解釋說。
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“我們忘記了生活在我們身體中的許多生物與我們攝入的食物和藥物相互作用，到目前為止，探測宿主、微生物和藥物之間的關係已被證明是比較困難的，通常微生物被孤立地研究，這是不現實的。但是，使用我們的體內方法，我們對腸道微生物如何促進或抑製藥物活性有一些驚人的見解，”Timothy Scott博士(UCL Biosciences)說。
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來自UCL、歐洲分子生物學實驗室(EMBL，德國EMBL)，赫爾辛基大學和倫敦大學Birkbeck的研究人員組成的研究小組開發了一種基於秀麗隱桿線蟲的新型三維屏幕。由於與人類的進化相似性及其與微生物的可比關係，這種蠕蟲通常用作人類代謝的簡單模型。
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他們通過改變細菌基因以及藥物類型和劑量來篩選秀麗隱桿線蟲中的55,000個病症。然後，該團隊使用計算分析來詳細描述細菌的遺傳學、飲食來源和化合物如何影響氟嘧啶的有效性，氟嘧啶是常見類型的結腸直腸癌藥物。
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氟嘧啶通過終止DNA的合成起作用，其阻止細胞以不受控制的方式分裂。它們通常以前藥形式給藥，意味著它需要被肝臟分解成活性藥物。雖然氟嘧啶是常見的癌症治療藥物，但是沒有普遍接受的劑量，單獨的遺傳學不能解釋患者對藥物反應的差異。
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在這項研究中的廣泛篩選突出了細菌改變蠕蟲的藥物活性的兩種不同方式。首先，一些細菌菌株有助於將前藥加工成活性藥物形式，增強藥物活性，其次細菌影響細胞的代謝環境，使其更易於藥物誘導細胞死亡。
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該小組還發現，如果不考慮宿主- 微生物- 藥物相互作用，癌症的協同治療可能會限制治療成功。例如，他們發現抗糖尿病藥二甲雙胍通過抑制細菌的積極作用降低了秀麗隱桿線蟲中氟嘧啶的功效。
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“我們已經突出了我們對藥物如何真正用於治療疾病的理解中的一個關鍵缺失部分，我們計劃進一步研究這一領域，因為確定哪些微生物對人類的藥物活性起作用，以及如何調節膳食補充劑可能對癌症治療結果產生巨大影響，”卡夫列羅博士總結道。
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根據UCL主導的關於線蟲和其微生物如何處理藥物和營養物質的研究，癌症藥物的活性取決於生活在腸道中的微生物的類型。