細菌療法:橫跨兩個世紀的科學史

林盈吟 | 2022-11-04

繼上次提及由腸道健康到癌症治療的細菌療法,本文將會簡略帶大家了解細菌療法醫學歷史。
第一個關於細菌對癌症影響的觀察可以追溯到約150年前。
當時,來自德國的兩位醫生W. Busch和F. Fehleisen先後分別觀察到意外感染丹毒(皮膚及網狀淋巴管之急性炎症)的癌症患者情況及改善了其症狀。因此,作為第一個觀察到此現象的醫生,Busch在一名癌症患者體內接種了引起丹毒的細菌,並對其進行了一段時間監測。過了幾年,Fehleisen在重複實驗後,進一步確定了丹毒感染原因。兩位醫生發現丹毒是化膿性鏈球菌病原體引起的發炎反應。
首次認證
在過去百多年中,首度對利用細菌作為癌症治療進行了官方檢查及認證,事發當年為1893年。美國紐約市一名醫生威廉科利(Dr. William Coley)開發了一種由化膿性鏈球菌和神奇芽孢桿菌(現在稱為黏質沙雷氏菌)兩種細菌組成的試劑。他將這些細菌的溶解性化合物組合在一起,並將產品命名為Coley毒素。
威廉科利醫生發現,將Coley毒素注射到一些患者的癌組織中可以阻止腫瘤生長,從而改善他們的癒合過程。

研究指出,有些細菌可以在癌症治療中發揮療效。

卡介苗疫苗
在他初步查證之後,科學家陸續發現了某些厭氧細菌,例如被歸類為梭菌屬的細菌,可以降低氧氣壓力並在癌組織生長時導致缺氧,繼而形成腫瘤細胞死亡的缺氧環境。這項認證,開啟往後針對某種癌症之細菌療法。
出生於亞洲的孩童,對卡介苗應該不陌生。
那令小童卻步,卻又無法避免的疫苗針——卡介苗疫苗(BCG),原來是以其發明者名字命名。主要通過肌肉注射給嬰兒,以預防感染結核病(TB)。除此以外,卡介苗可說是最著名的以細菌為基礎之癌症治療藥物(細菌療法)。由於結核分枝桿菌屬於有傳染性的害菌,會引起結核病,通常會感染肺部(肺結核),但它也會對身體其他部位造成有害影響,因此,使用與結核分枝桿菌屬於同一屬的牛分枝桿菌(減毒活株)來生產卡介苗疫苗。它主要用於預防結核病,而根據接受疫苗的地理位置和合成它的實驗室,其有效率為0%至80%,成效範圍甚廣。然而,有實驗證明卡介苗疫苗可有效預防及治療其他感染,如布魯里潰瘍和非肌肉侵犯性膀胱癌(NMIBC)。
牛分枝桿菌正是第一種經過人工操作變成非致病性的細菌,經改良後,經脈注射卡介苗疫苗給NMIBC的患者,顯著減少癌症復發。
用於NMIBC治療的卡介苗,主要作用機制被認為是由該試劑激活先天性和後天性免疫機制。進一步闡述了卡介苗疫苗能夠激活與相關細胞死亡的訊號通路機制,並導致腫瘤細胞凋亡。也有報道稱卡介苗可直接引起細胞壞死和死亡。
歷史總結
卡介苗疫苗另一個作用與其對免疫細胞的作用有關,可以作為病原體相關分子模式(PAMP)並激活存在於免疫細胞中的模式識別受體(PRR),最終導致細胞因子的產生和免疫系統對腫瘤細胞之激活。卡介苗疫苗還能夠影響自然殺傷細胞(NK細胞)和中性粒細胞,它們可以通過吞噬作用或其他機制消除癌細胞。卡介苗還可以抑制腫瘤細胞的細胞增殖。

一些有「療效」的菌種能透過飲食去養成。

以上提及的屬罕見疾病,儘管如此,現在已經確定許多有害細菌與誘發促進腫瘤生長和致癌物有關,同時,也開闊了醫學界針對治療癌症的方案。據研究報告,其中一些在人體腸胃道內常見的細菌可以在癌症治療中發揮療效。這些細菌種類,包括梭狀芽胞桿菌、志賀氏菌、乳球菌、雙歧桿菌、李斯特菌、沙門氏菌、弧菌和大腸桿菌等,已被證明具有用於癌症治療的特殊潛力。與此同時,它們似乎也具有強大殺腫瘤作用。這些有「療效」的菌種當中不乏能透過飲食「養成」的細菌,也有從發酵食品或益生菌保健產品直接攝取的益菌。
看來,腸道微生態對人類健康的影響,從百年前已有跡可循。
撰文 : 林盈吟_美國註冊營養師

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研究指出,有些細菌可以在癌症治療中發揮療效。