2022年12月19日功能
微生物组:科学家强调有害的肠道细菌在癌症患者发烧中的作用
![Schematic of histological quantification of the dense inner colonic mucus layer histologically, following PAS staining. Eight equally radially spaced sites are identified for mucus layer thickness quantification which are then averaged for each sample. Credit: Science Translational Medicine (2022). DOI: 10.1126/scitranslmed.abo3445 微生物组:科学家强调有害的肠道细菌在癌症患者发烧中的作用](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/microbiome-scientists.jpg)
根据科学家的说法,肠道微生物群的改变是许多正在接受化疗的患者发烧的一个意想不到的原因,他们还发现癌症治疗期间食欲不振可能会触发生物力量,同样会对体温产生不利影响。
的多米诺骨牌效应这会导致危险的发烧癌症患者是由于失去了对抗感染的能力白细胞这种情况被称为中性粒细胞减少症。化疗降低了血液中性粒细胞-白细胞和免疫系统的关键成分-导致发热在一些但不是所有的癌症患者身上。这项新研究聚焦于肠道微生物组的作用,以及它如何促进嗜中性粒细胞减少热。
位于休斯顿的德克萨斯大学MD安德森癌症中心的一个跨学科研究小组发现了有趣的证据,证明一种特定种类的有害细菌的增加可以压倒接受化疗的人的肠道。这项研究为了解肠道微生物组在接受最广泛的癌症治疗之一的患者中的作用增加了一个诱人的新维度。
“并不是所有患有癌症和严重中性粒细胞减少症的患者都会发烧,但粪便微生物群可能会在使患者病情恶化方面发挥作用,”MD Anderson基因组医学系的Zaker Schwabkey博士报告说。
作为一项关于癌症患者中性粒细胞减少症和发烧的新分析的主要作者,Schwabkey和他的同事们强调了化疗导致有害肠道微生物增加的几种方式。
对嗜中性粒细胞减少症和发热的担忧很重要,因为估计有一半正在接受化疗的癌症患者会出现不同程度的嗜中性粒细胞减少症。据美国癌症协会称,对于正在接受白血病治疗的患者来说,这是一种常见的副作用。
美国传染病学会(Infectious Diseases Society of America)将嗜中性粒细胞减少症患者的发烧定义为:单次口腔温度为101华氏度(约38.3摄氏度);或者,100.4华氏度(38.0摄氏度)的温度持续了一个小时。中性粒细胞减少热癌症治疗被认为是紧急情况,因为这些患者免疫抑制,潜在的感染可能演变成危及生命的败血症。
肿瘤学家还强调,患有中性粒细胞减少症的患者发生严重、危及生命的感染的风险较高,这种感染更难对抗。对感染的脆弱性可以直接追溯到没有足够的抗感染中性粒细胞种群来杀死侵入性感染引起的生物。
MD安德森的研究深入研究了细胞毒性化疗如何帮助增加某些肠道代谢物,提高有害细菌的水平,并减少肠道的保护性粘液层。
转向动物模型在实验室中,研究小组发现,当他们将119名患有嗜中性粒细胞减少热的癌症患者的肠道微生物群转移到受辐射的小鼠身上时,一些动物也不可避免地出现了发烧。
研究小组在分析小鼠肠道菌群时发现,大量的粘液蛋白降解阿克曼氏菌,与中性粒细胞减少热患者体内的细菌相同。粪便样本的研究证实,粘液嗜阿克曼氏菌在缺乏足够中性粒细胞的情况下大量复制,并与随后的发烧有关。这种细菌也值得注意,因为它们能降解粘蛋白,这意味着它们会主动消耗肠道的保护性粘蛋白层。
共有63名患者(53%)出现发烧症状,他们的粪便微生物群显示出粘液阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)的积累增加,这种细菌在小鼠体内过度生长。
报告在科学转化医学施瓦布基及其合作者还研究了没有接受患者肠道菌群移植的动物。这些老鼠,就像它们的同伴一样接受了人类的治疗肠道微生物群放射治疗和化疗。但是第二组动物也有他们的食物摄入量减少,导致肠道屏障受损,令人惊讶的是,导致粘液嗜酸弧菌的过度生长。
有趣的是,研究小组发现,使用丙酸可以避免细菌过度生长。这种流行的食品添加剂能够防止霉菌的形成。作为一种添加剂,丙酸被发现在广泛的产品中,从烘焙食品到能量饮料。丙酸也不鼓励细菌生长,这使得它成为防止Akkermansia muciniphila生长的理想选择。
在小鼠中,用丙酸盐或抗生素靶向嗜粘单胞菌的生长,有助于保存肠道黏液层,减少炎症和发烧。研究小组总结说,这些干预措施为癌症患者的嗜中性粒细胞减少热提供了可能的预防和治疗策略。
施瓦布基指出:“用丙酸盐或靶向muciniphila的抗生素治疗辐照小鼠,可以保留黏液层,抑制鞭毛蛋白的易位,减少结肠中的炎症细胞因子,并改善体温调节。”“这些结果表明,饮食、代谢物和结肠粘液将微生物组与嗜中性粒细胞减少热联系起来,并可能指导未来基于微生物组的预防策略。”
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