根據一項新的研究，來自美國馬薩諸塞大學醫學院的Marian Walhout博士和同事們發現，存在于人消化道中的細菌，即腸道菌群，可能在病人能夠對化療藥物作出的反應中發揮著重要的作用。他們證實接受大腸桿菌喂食的秀麗隱桿線蟲對化療藥物氟尿苷（floxuridine, FUDR）的敏感性是接受其他細菌喂食的線蟲的100多倍。相關研究結果發表在2017年4月20日的Cell期刊上，論文標題為“Bacterial Metabolism Affects the C. elegans Response to Cancer Chemotherapeutics”。

令癌科醫生長期困惑的是，對患上相同疾病的兩名病人如何對相同的治療作出顯著不同的反應，甚至是在具有相同的診斷結果的同卵雙胞胎當中，也是如此。Walhout博士說，“患上結直腸癌的同卵雙胞胎能夠因他們的腸道微生物組存在差異而潛在地對相同的治療作出非常不同的反應。如果我們能夠了解細菌如何影響化療的療效或毒性，那么不難設想開發基于可能改善一些癌癥治療臨床效果的益生菌（probiotics）的個人化療法。”

模式生物秀麗隱桿線蟲經常用于遺傳研究。Walhout和同事們利用這種線蟲（作為癌癥的一種相關物）來確定不同的細菌如何可能增強或抑制癌癥藥物的效果。他們先給大腸桿菌喂食大腸桿菌或叢毛單胞菌（Comamonas），隨后讓這些線蟲接觸不同的化療藥物來評估它們的表型和基因型變化。其中的一種藥物是被用來治療結腸癌的抗代謝物FUDR。

相比于接受叢毛單胞菌喂食的線蟲，接受大腸桿菌喂食的線蟲對FUDR更加敏感。依賴于FUDR的劑量，這些線蟲產生死亡的后代或者是*不育的。然而，接受叢毛單胞菌喂食的線蟲在接觸相同劑量的FUDR時，產生活的后代。相比于接受大腸桿菌喂食的線蟲，接受叢毛單胞菌喂食的線蟲在接觸100多倍的FUDR劑量時才會產生不育。

為了產生這種效果，這些細菌需要是活的以便當接觸FUDR時，活躍地代謝這種藥物或者產生一種代謝物。論文*作者、Walhout實驗室博士生Aurian Garcia Gonzalez說，“鑒于這些細菌已存在于人腸道微生物組中。人服用的任何藥丸或藥物會接觸這些細菌，因此藥物的療效可能受到不同細菌的調節。”

這些研究人員隨后利用基因篩選確定哪些細菌基因增加或降低藥物在線蟲中的療效。這允許他們通過鑒定改善或減少FUDR在線蟲中的療效的細菌突變體來揭示FUDR治療效果得到改善的分子機制。

Walhout說，“利用線蟲和強大的基因篩選工具，我們能夠潛在地利用益生菌開發出可能讓一些化療藥物的效果zui大化的個人化療法。”

Walhout解釋道，“我們可以測試能夠給線蟲喂食的任何細菌和具有觀察到的表型的任何藥物。鑒于可能想要測試上千種藥物和細菌的組合，這讓科學家們擁有巨大的測試空間。我們希望這項研究啟發更多的人研究這種空間，并且在未來探究將我們的發現用于臨床環境中。”