肿瘤内并非无菌，且细菌还可能影响癌细胞生长、代谢与免疫反应，甚至改变药物作用。最近欧洲研究就指出，肿瘤菌群（tumor-associated microbiota）产生的代谢物，可与化疗药物协同作用，增强癌症疗效。结果近日发表在《Cell Systems》期刊。

　　以前人们认为肿瘤无菌，但近年研究显示，多数肿瘤其实潜藏着细菌、真菌与病毒等微生物。它们会与癌细胞、免疫系统及代谢途径互动，影响癌症发展与治疗成效。之前研究指出， 具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）表面黏附蛋白FadA可促进大肠癌细胞生长，并诱导癌细胞对化疗药物产生抗药性。

　　细菌代谢产物非常多样，有可能促进或抑制癌症恶化。如幽门螺旋杆菌产生的毒性因素CagA蛋白，以及某些大肠杆菌产生的colibactin毒素，都会诱使细胞癌化。相反的，放线菌分泌的actinomycin D、mitomycin C及真菌Taxomyces andeanae产生的紫杉醇（Paclitaxel），则有抑制肿瘤生长、诱导癌细胞死亡的作用。此外，还有些微生物的代谢物会诱发组织发炎有利癌症发生，有些能活化抗癌免疫力对癌细胞不利。

　　本次研究的核心目标，是探讨肿瘤内微生物是否分泌影响化疗药效的代谢产物。筛选超过1,100种实验条件，最终发现大肠杆菌代谢物2-甲基异柠檬酸（2-methylisocitrate，2-MiCit）能增强癌细胞对化疗药物的敏感性。深入研究显示，2-MiCit会抑制线粒体关键代谢酵素异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase，IDH）活性，使癌细胞能量代谢受阻并导致DNA损伤累积，与化疗药物5-FU形成协同效应，提升药效。

　　另一个关键，是将2-MiCit当作新药研发起点。与药物化学家紧密合作，修饰2-MiCit化学结构后，合成活性更强的衍生物。实验测试，衍生物展现比天然2-MiCit更优异的抗癌活性。这项成果强烈显示，肿瘤细菌代谢产物不仅影响化疗药物（如5-FU）效果，更有潜力为开发新型抗癌药物的基础。借由天然分子，科学家可设计出更有效、更具选择性的药物，大幅提高癌症疗效。

　　预期未来，这次研究为癌症治疗开展不同方向。将微生物与癌症治疗结合，可能诞生更有效的治疗策略。然而，此领域仍有许多挑战亟待克服。如何确保微生物产物对人体安全有效？如何将这些天然产物转化为可用的药物？但无论如何，都提供新视角，研究更深入后，最终有望看到微生物于癌症治疗发挥更大作用，并为患者带来新希望。

　　（首图来源：shutterstock）