細菌療法：從腸道健康到癌症治療

此專欄已一歲大了！實際上刊登了幾篇文章筆者沒有計算，只是在為新一篇打草稿時感到格外燒腦。
原來，腸道微生物群對健康的影響都討論得差不多了，下至腸胃道上至腦部健康、生理系統都輪番上陣，盡可能令大家都有「保持微生物平衡對健康很重要」的概念。
然而，一般大眾對細菌的印象可能還是處於有害的微生物而且會引起感染，如它們在未處理好的傷口中，繼而入侵人體，甚至會生長在不適當的位置對身體造成影響及有致癌的風險，如幽門螺旋桿菌！這次，我們看看細菌如何幫助醫學界治療難纏的癌症。
那麼到底什麼是細菌療法？
傳統的癌症治療方法，包括手術、放射、化療、標靶和免疫治療，都有其局限性。礙於成功與失敗率參半，有些癌細胞甚至有抗藥性，醫學界急於找到更有效的治療方式。這種新的方法就是細菌療法，無論是單獨使用，還是與常規方法結合使用，都顯示出對腫瘤消退和轉移抑制的積極作用。用作治療/基因/藥物遞送載體的細菌輔助腫瘤靶向治療在腫瘤療法中具有好的前景。僅使用細菌或與傳統方法結合運用在某些癌症實驗模型中被發現是有效的（腫瘤消退和提高存活率）。
細菌作為「抗癌劑」的歷史作用早在一個世紀前就已被醫學界意識到，其醫學歷史素材足以撰寫另一篇文章。在此長話短說，臨床醫生第一次是使用活菌，例如鏈球菌和梭狀芽胞桿菌來治療癌症。今天，基因改造的細菌主要用於此目的。通過利用不同的策略，細菌可用於癌症治療。這些策略包括：利用細菌天然的毒性破壞癌細胞或與其他常規療法組合，可以控制抗癌劑表達的細菌、腫瘤特異性抗原的表達、基因轉移、RNA干擾和前體藥物切割。該領域最常用的細菌是沙門氏菌屬、梭菌屬、雙歧桿菌屬、乳桿菌屬、埃希氏菌屬、假單胞菌屬、莖桿菌屬、李斯特菌屬、變形桿菌屬和鏈球菌屬。
主要優勢
首先，這些細菌及其代謝物可以消除體內的腫瘤組織並中斷腫瘤細胞的生長。另外，某些細菌如梭菌屬、長雙歧桿菌菌株，可以在缺氧條件下生存和發展，可增殖並包圍腫瘤，導致腫瘤被破壞。此外，細菌可以單獨作為有效的抗腫瘤劑。而細菌的另一個顯著特徵是它們能夠通過基因工程改變其合成和釋放特定化合物的能力，並調整它們的代謝途徑。使用梭狀芽胞桿菌、雙歧桿菌和沙門氏菌這3種細菌作為載體來傳遞或表達腫瘤抑制基因、抗血管生成基因、自殺基因或腫瘤相關抗原，已經在攜帶各種腫瘤的動物模型中進行了測試。
面臨挑戰
除此之外，經改造的細菌可用於治療診斷應用，因為它們可以使用磁共振成像（MRI）或正電子發射斷層掃描（PET）作為雙重治療和診斷試劑進行檢測。如此一來，細菌治療即能單獨使用，減少手術、放射治療、化療、免疫治療這些常規癌症治療過程帶來的風險及不適，亦可以結合傳統療法增加療效。
細菌通過基因操作變為有非致病性的高潛力，它們獨特的毒力因子（可用作對抗腫瘤的武器）、在組織中增殖的能力，以及通過施用抗生素來控制其種群的偶然性等，已經使細菌成為可行的候選者和用於癌症治療的活微量藥物。然而，細菌可能產生的細胞毒性影響、它們無法完全溶解癌細胞以及基因組突變的可能性，是基於細菌的癌症治療方法重大挑戰之一。希望以上這些障礙可以通過更複雜的定制菌株基因工程來克服。未來，基因改造細菌將在診斷和治療抗癌應用中變得更加實用，並提高放射治療、化療或免疫治療的療效。
愈來愈多的證據支持腸道微生物在癌症病因中的作用。以往的重點是識別直接引發或促進胃腸道惡性腫瘤的單個細菌種類。然而，腸道微生物影響全身炎症和其他下游途徑的能力表明，腸道微生物群落也可能對胃腸道以外組織的癌症風險起一定的作用。廣義上可能影響癌症易感性的腸道微生物群功能上的貢獻包括（1）從飲食中獲取原本無法獲得的營養物質和/或能量來源（即膳食纖維和抗性澱粉的發酵）；（2）潛在有益或有害的外源性物質（即藥物、致癌物等）的代謝；（3）腸道上皮細胞的更新和黏膜完整性的維持；（4）影響免疫系統發育和活動。
說到這裏，冀望各位讀者切記，要由根本做起，將多元飲食、充足睡眠、適當舒壓、持續運動等維持腸道及其微生物群健康的方法納入日常生活中，不要臨急抱佛腳。
撰文 : 林盈吟_美國註冊營養師

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