综述:揭示微生物交响乐:探索微生物群在癌症发生与治疗中的作用

【字体: 时间:2025年05月01日 来源:Discover Oncology 2.8

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  这篇综述深入探讨了人类微生物群(Microbiota)与癌症的复杂互作机制,系统阐述了肠道菌群失调(Dysbiosis)通过慢性炎症、代谢紊乱、表观遗传修饰和免疫失调等途径促进肿瘤发生的作用,并综述了微生物标志物在癌症诊断中的应用前景。文章重点分析了微生物群靶向治疗策略(如益生菌Probiotics、粪菌移植FMT、噬菌体疗法等)对免疫治疗(ICIs)和化疗疗效的调控作用,为癌症精准防治提供了新视角。

  

引言

人类微生物群是由细菌、病毒、真菌等组成的复杂生态系统,其中肠道微生物群在代谢调节、免疫应答和炎症调控中发挥核心作用。当微生物群落平衡被打破(即菌群失调),可能通过多种分子机制促进癌症发生发展。近年研究表明,特定微生物特征与结直肠癌(CRC)、胃癌(GC)等多种癌症类型显著相关,这为癌症早期诊断和治疗优化提供了新思路。

微生物群的组成与功能

人体不同部位定植着独特的微生物群落:

  • 胃肠道菌群:胃部以幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)为主,结肠则富含厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),后者通过发酵膳食纤维产生具有抗癌作用的短链脂肪酸(SCFAs)。
  • 阴道菌群:以乳酸杆菌(Lactobacillus)为主导,其分泌的乳酸能抑制病原体生长。菌群失调与细菌性阴道炎和宫颈癌风险升高相关。
  • 呼吸道菌群:肺部曾被认为无菌,实则存在低密度的普雷沃菌(Prevotella),其失衡可能加剧哮喘和肺癌进展。

菌群失调促癌机制

  1. 慢性炎症:如幽门螺杆菌诱导的胃黏膜炎症可导致胃癌;
  2. 表观遗传调控:大肠杆菌(Escherichia coli)产生的基因毒素colibactin会引起DNA双链断裂;
  3. 代谢产物影响:次级胆汁酸和氧化三甲胺(TMAO)等代谢物具有直接致癌性;
  4. 免疫逃逸:菌群失调可抑制CD8+ T细胞浸润,削弱免疫监视功能。

微生物标志物与诊断

结直肠癌患者粪便中可检测到具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)和厌氧消化链球菌(Peptostreptococcus anaerobius)的异常富集。口腔微生物标志物如牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)与头颈癌密切相关。这些发现为无创癌症筛查提供了潜在工具。

微生物群靶向治疗策略

  • 免疫治疗增效:双歧杆菌(Bifidobacterium)能增强PD-1抑制剂疗效,使无应答患者的客观缓解率提升30%;
  • 化疗毒性调控:益生元(Prebiotics)如菊粉可缓解化疗相关性腹泻;
  • 粪菌移植(FMT):在黑色素瘤治疗中,FMT能将免疫治疗应答率从20%提高至40%;
  • 噬菌体疗法:精准清除促癌菌株(如产肠毒素脆弱拟杆菌ETBF)而不破坏共生菌群。

挑战与展望

当前微生物疗法面临个体差异大、监管标准缺失等瓶颈。未来需通过多组学技术解析宿主-菌群互作网络,开发个性化调控方案。将微生物组数据整合进癌症诊疗体系,有望实现从"治已病"到"防未病"的范式转变。

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