細菌會分解抗癌藥

 
2018/01/05 王道還 | 生物人類學者(已退休)     942
 

抗癌藥的藥效往往因人而異,可能與病人的基因型有關,但是越來越多證據顯示,腫瘤內的微環境也會影響抗癌藥藥效。腫瘤內的非腫瘤細胞,以及侵入腫瘤的細菌,都可能阻礙抗癌藥生效。

 

例如以色列魏茲曼研究院的一個團隊發現,培養皿中的癌細胞若受到豬鼻黴漿菌(Mycoplasma hyorhinis)汙染,就不畏抗癌藥「健擇」(gemcitabine),而「健擇」是治療胰臟癌、肺癌、乳癌、膀胱癌的常用藥。其他團隊則在人類大腸直腸癌檢體中發現,口腔中常見的具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum)會啟動癌細胞的一個機制,導致兩種抗癌藥失效。

 

最近以色列的研究人員與哈佛、MIT的實驗室合作,找出豬鼻黴漿菌使「健擇」失效的機制。首先,他們懷疑豬鼻黴漿菌是以一個脫胺機制消解「健擇」的抗癌效力。然後他們在細菌基因組資料庫搜尋那個脫胺脢,發現超過1成的細菌擁有同一基因版本,其中98%都屬於丙型變形菌綱。研究人員最熟悉的大腸桿菌也屬於那一綱。

 

於是他們以大腸桿菌做實驗,結果在培養皿中,擁有那一脫胺脢基因的大腸桿菌才能把「健擇」分解成對癌細胞無害的分子。小鼠實驗的結果也一樣。此外,抗生素能使「健擇」恢復療效。然後研究人員搜集人類胰臟管腺癌(PDAC)的檢體,檢驗其中的細菌,113份標本中有86份找到了細菌。而20份健康的胰臟組織標本,只有3份發現細菌入侵。更重要的是,胰臟癌組織裡的細菌主要是腸桿菌,擁有同一個脫胺脢基因。(按,腸桿菌科屬於丙型變形菌綱;大腸桿菌是一種腸桿菌。)

 

最後研究人員從15份胰臟癌組織中分離、培養了那些細菌,加入人類大腸直腸癌細胞的培養皿中,結果14個檢體中的細菌都能中和「健擇」的效力。

 

參考資料

  1. Jobin, C. (2017) Cancer treatment: Bacterial snack attack deactivates a drug. Nature, 550, 337-339.