Nature新闻：药物不起效？可能是肠道细菌“捣鬼”_医疗健康

2017

06/08

09:08

生物探索医疗健康

在寻求个性化治疗的过程中，许多研究都将焦点集中个体基因组的差异上。然而，越来越多的证据表明，个体对药物的反应不仅仅受到基因的影响，我们独特的微生物群落——那些生活在身体中的细菌和其他微生物群——是决定药效的关键。

研究人员现在已经有证据表明，健康人能够以不同的方式代谢某些药物，这取决于他们的微生物组成。这项研究结果于6月4日在新奥尔良召开的美国微生物学会会议上公布。

定居于人体中的细菌会“吃掉”它们周围的任何营养物质，无论是宿主饮食中的食物，还是所服用的药物。但是，如果微生物把一种药物代谢成无用的或有毒的化合物，那它们肆意进食就会给我们带来困扰。

纽约阿尔伯特爱因斯坦医学院的计算生物学家Leah Guthrie研究了一种常用于治疗结肠癌的药物——伊立替康的数据，在一些患者中，这种药会引起严重腹泻。以前在小鼠中的研究发现，一种名为β-葡萄糖醛酸酶的细菌酶可以修饰伊立替康和其他药物的化学结构。正常情况下，肝脏通过葡萄糖醛酸化过程给药物添加基团解毒。但是这种细菌酶会移除添加的基团，将药物分解成一种有毒化合物。

肠道菌群影响患者对药物毒素的吸收

为了了解个体的肠道菌群是否影响了他们对药物的代谢，Guthrie和她的同事收集了20个健康人的粪便样本。他们用伊立替康对样品进行处理，并测量样品中细菌与药物相互作用时产生的化合物。研究小组发现，其中4个样本含有高水平的伊立替康代谢毒素，但在样本中发现的细菌种类没有显着差异。

当研究人员分析粪便样本中合成的蛋白质时，他们发现那些有较多细菌代谢物的人包含生产更多β-葡萄糖醛酸酶的菌株。这些人体内将糖运输到细胞的蛋白质水平也明显较高，这表明他们更有可能吸收有毒化合物并产生胃肠道问题。

研究负责人、阿尔伯特爱因斯坦医学院的微生物学家Libusha Kelly说，研究人员正计划收集使用伊立替康的癌症患者的样本，以确定是否存在这种情况。

北卡罗来纳大学教堂山分校的结构生物学家Matthew Redinbo也在研究伊立替康，他认为这是了解肠道细菌酶与药物相互作用的一步很好的研究。Redinbo说：“我们最深入的探索就是观察肠道酶，并像人类的酶一样研究它们。”

Redinbo说，肝脏通过β-葡萄糖醛酸酶移除化学基团来处理许多患者使用的药物：这意味着微生物的影响是非常深远的。他在小鼠中的工作发现一些β-葡萄糖醛酸酶能对消炎药，包括布洛芬进行类似的修饰，这可会在长期用药时导致肠道毒性。