2016年02月18日 星期四 23:57:08

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大腸微生態 藏抗癌密碼

文/陳婷婷 (鑽石生技投資分析室分析師)

上(6)月6號,日本山田拓司(Yamada Takuji)教授發表一項大腸癌的重磅研究,分析616個涵蓋不同時期的大腸癌(包含瘜肉與I~IV期)病患檢體,從中找出各時期的關鍵菌群與代謝物。以建立非侵入性的大腸癌早期篩檢方法,為大腸癌的新藥開發開闢一個突破性的治療方向。

根據英國癌症研究中心於今年所發布的數據,2018年全球約有170萬的大腸癌新增病例,以目前的臨床狀況估計,罹患者有近半數會死於此病症。

隨飲食環境的西化,大腸癌在台灣已是發病率第二高,僅次於肺癌的癌症。在中國大陸,大腸癌也高居第四位。根據去年6月Grand View Research所發布的預測,全球大腸癌藥品市場正以每年3.3%的速度成長,在2022年規模就會達到108億美元。

其中,以發展早期診斷技術與新機制藥物為兩大重點方向。近期多項腸道研究已經證明,腸道微生態有潛力成為未來大腸癌診斷或是治療最重要的研發方向,為大腸癌的預防與治療提供全新的思維。

美國國家瘜肉研究也證實,只要定期接受大腸鏡檢查並切除發現的瘜肉,就可以降低76-90%的大腸癌發生率。然而,檢查過程的不便與相對昂貴的費用都讓鏡檢率偏低,導致許多患者都是出現嚴重血便與體重減輕等不適症狀才至醫院求診,此時病程往往已進入第三或第四期,五年存活率只剩下10-20%。

山田教授首先發現有一群腸道菌叢在早期瘜肉階段會顯著增加,主要的兩個菌株分別為極小阿托波氏菌與齲齒放線菌。雖然這兩種口腔常見菌種與大腸瘜肉間的關係尚未明確。但這結果證實腸道菌相早在瘜肉階段就有改變,藉由指標菌叢診斷大腸瘜肉存在與否,是一種非侵入性,方便且便宜的最新診斷方式。

在大腸癌後期的檢體中,山田教授發現沃氏嗜膽菌顯著增加。沃氏嗜膽菌曾被報導會產生硫化氫並傷害腸道黏膜與上皮細胞,引起小鼠的結腸炎。同時,也被發現與炎症性腸病的發生有關。沃氏嗜膽菌的增加或許與病患本身偏好高脂飲食相關,因為脂肪會促進膽汁分泌,而此菌就是喜好膽汁的菌種。

山田教授指出,有些細菌會廣泛存在於各期癌症病患的檢體中,最顯著的就是具核梭狀桿菌和摩瑞索羅菌。其中,具核梭狀桿菌已被證明會加速癌細胞增生,增加癌細胞對化療的抗性與促進癌細胞轉移,因此具核梭狀桿菌被認為是與大腸癌病程息息相關的菌種。在中國大陸有超過九成的大腸癌患者,腸道中都能發現具核梭狀桿菌的身影。山田教授的研究則是再次證明此菌的重要性。

摩瑞索羅菌曾被發現顯著存在於大腸癌檢體中,但在癌症上的角色則還需更多的研究才能驗證。山田教授認為,未來的研究方向,將會聚焦在各別患者的腸道微生物與不同階段腫瘤間的關係。如此才能完全釐清各種微生物在大腸癌發展中所扮的功能。

除了腸道菌相外,代謝體數據的比對也很重要,包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸、苯丙胺酸,以及部分的膽汁酸,包含脫氧膽酸、牛黃膽酸和甘胺膽酸等,在原位癌早期就會顯著上升。阻斷會產生這些代謝物的菌叢或食物來源,很可能就是抑制大腸癌疾病進程的關鍵。

大腸是人體與各式食物與環境細菌交會的主要器官,癌症的成因複雜,目前臨床使用的藥物,除主流的5-FU合併Leucovorin治療外,還有CPT-11、Oxaliplatin、Tomudex、UFT、Capecitabine、S-1以及免疫檢查點療法,然而無論何種藥物,目前的治療效果都十分有限。可以預見,透過新機制找出新的突破性藥物是未來必然的發展方向。

近年,大腸癌與微生態的相關性研究進展神速,今年4月歐洲分子醫學研究中心與義大利Trento大學才分別發表研究於《Nature Medicine》,說明不同基因背景、地域、飲食及生活習慣的大腸癌患者,全都帶有相同的腸道微生態特徵。山田教授的研究則更進一步解析出不同大腸癌階段的特徵菌群與相關代謝物,有助於發現新的癌症機制,成為研發突破性新藥開端。

(本文由鑽石生技投資分析室提供)

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