在我们体内,约有 100 万亿个微生物正静默共存。它们的总基因数是人类基因组的百倍,而它们的活动——从代谢脂肪酸到调节免疫反应——正在被证明与癌症的发生、发展乃至治疗反应密切相关。2025 年发表在 Nature Metabolism 的最新综述,系统地梳理了肠道菌群如何成为癌症生态系统的隐形成员

过去我们以为,癌症的根源在于细胞突变或免疫逃逸,但现在越来越多的研究指出,肠道菌群正参与塑造这一进程。它们既能通过产生促炎信号加速肿瘤,也能借助代谢产物协助免疫系统清除癌细胞。换言之,同样一群细菌,既可能是帮凶,也可能是盟友。

研究者总结了几个关键机制:首先,部分细菌能直接作用于宿主 DNA。比如 Escherichia coli 某些株系可产生基因毒素 colibactin,引发 DNA 双链断裂,为癌变埋下隐患;而 Bacteroides fragilis 释放的毒素可破坏肠上皮屏障,引起慢性炎症,为肿瘤生长提供温床。另一方面,像 Faecalibacterium prausnitziiBifidobacterium 等益生菌则通过生成丁酸盐等短链脂肪酸,抑制炎症反应、调节免疫活性,并促进肿瘤抑制因子的表达。


图1|肠道菌群与癌症之间的多层相互作用

最令人震惊的是,肠道菌群不仅影响癌症风险,还能改变治疗的命运。免疫检查点抑制剂(PD-1、CTLA-4)是当下最前沿的抗癌手段,但仅部分患者获益。研究发现,治疗有效者往往拥有较高丰度的 Akkermansia muciniphilaFaecalibacterium,它们能促进抗肿瘤 T 细胞浸润,提高免疫疗法应答。而肠道菌群紊乱、抗生素滥用或低纤维饮食则会削弱疗效。令人振奋的是,动物实验表明,移植“好反应者”的粪菌,能让无反应者重新获得药物敏感性。

这种“菌—药共治”的新思路也推动了微生物治疗的兴起。科学家开始利用工程菌、益生菌组合或菌群移植来调节患者的微生态平衡,使免疫系统更高效、更精准。甚至有研究提出,将肠道菌群作为预测癌症疗效和复发风险的生物标志物,用“粪便检测”取代部分血液或影像学评估。

但要让这些设想真正落地,还面临巨大挑战。肠道微生物的生态极其复杂,不同人、不同饮食、不同药物都会重塑其结构。如何从噪声中识别“关键菌”、理解它们的功能网络,是科学家正在攻克的难题。此外,临床应用还需解决安全性、长期稳定性以及伦理监管等问题。毕竟,移植一整个微生态系统,比输血或基因编辑更难控制。

值得注意的是,菌群影响癌症的方式并非单向。癌症本身和治疗也会反过来改写微生态:化疗可杀灭益生菌、放疗会增加肠道通透性、免疫治疗则可能诱发自身免疫性肠炎。癌症与微生物之间是一场双向塑形的“生态战”。

未来的精准肿瘤学,或许不再只关注基因突变图谱,而是同时绘制“微生物图谱”。通过整合组学、代谢组和人工智能模型,科学家希望构建“癌症—微生物互作数据库”,从而为每位患者量身定制最合适的治疗与饮食策略。

换句话说,肠道菌群可能是癌症治疗中被忽视的“第三势力”。它既参与疾病的开端,又能决定疗效的结局。理解并驾驭这一隐形网络,也许正是未来抗癌革命的关键。


参考文献

The gut microbiome and cancer. Nature Metabolism (2025). doi.org/10.1038/s42255-025-01287-w

来源: 合康谱精准医学科普基地