我們的身體由30億個細胞和39億個細菌組成，成千上萬種細菌存在於我們的腸道中，對我們的健康至關重要。
在過去的幾十年中，大量的臨床試驗線索都表明微生物組對於癌症研究至關重要。
科學家最早在1990年代就將幽門螺桿菌（Helicobacter pylori）與胃癌的發生聯繫起來。這些微生物中的一些會激活炎症反應並破壞粘液層，從而創造出支持腫瘤生長的環境；
一項大型研究顯示，梭桿菌存在於三分之一的腸癌患者中，並且這些細菌最常出現在結腸右側癌症中，梭桿菌陽性的右半結腸患者預後通常更差。在另一項研究中，研究人員為患有梭桿菌的患者提供益生菌膠囊後，可糾正腸道的生態系統，治療後患者體內的梭桿菌顯著下降。
這些研究給了我們希望，科學家一直在探索細菌和癌症之間的關係，以及使用微生物組藥物是否可以清除體內某些'壞'細菌，提高生存率。
腸道菌群提升癌症治療的有效率！（化療，放療，免疫治療）
對於大多數患有晚期疾病的患者，細胞毒性藥物是治療的主要手段。但是，這些藥物會引起與治療相關的高發病率和死亡率，並產生嚴重的副作用，費用高昂和不可避免的耐藥性是藥物治療的弊端。腸道菌群可以提供一種新穎的方法來增強目前的癌症藥物的功效，降低毒性，並提高對免疫療法的敏感性。腸道菌群通過幾種關鍵機制影響癌症藥物的效率：新陳代謝，免疫調節，易位，酶促降解和生態變異等。因此，腸道菌群已成為提高癌症治療的功效並降低其毒性和不良反應的新靶標。越來越多的證據表明，癌症療法會干擾宿主的免疫反應，並導致免疫系統功能異常，進而影響療法的效率。研究表明，腸道微生物可通過調節藥物療效，消除抗癌作用並介導毒性作用在癌症治療中發揮重要作用。免疫檢查點抑制劑的出現，通過解除身體免疫系統的剎車機制」來發動有效的腫瘤攻擊 - 是癌症治療領域的重大突破。然而，這些治療並不適用於所有人，比如說在黑色素瘤中的有效率僅為40%，在某些類型的癌症中，幾乎沒有響應，並且通常伴有明顯的副作用。因此，目前研究的重點是了解免疫療法起作用或失敗的機制，以及如何改進以達到期望的效果，使其真正成為癌症的革命性治療。
有趣的是，最近的人類臨床研究和臨床前試驗表明，檢查點抑制劑的功效受患者腸道菌群的影響。某些腸道細菌菌株可以促進PD-1抑制劑的作用，某些菌株則抑制它。與具有不利微生物的患者相比，具有「有益」腸道微生物組的患者顯示出對免疫治療的增強響應。
《Science》及《Nature》雜誌報導多篇驚人的醫學發現，研究人員通過對接受過PD-1抑制劑治療的不同癌症類型的患者進行大規模分析，證明了腸道微生物在免疫治療中確實起著決定性作用。
1.黑色素瘤的小鼠模型研究中，發現腸道菌群對免疫檢查點抑制劑臨床反應的差異。雙歧桿菌被認為是至關重要的，並且餵養雙歧桿菌的小鼠可通過重新激活樹突狀細胞來增強抗PD-L1的功效，樹突狀細胞可增強CD8陽性T細胞應答以擊敗腫瘤（Sivan等人，2015年）。2.MD安德森癌症中心進行的一項研究顯示，研究人員從25個經過抗PD1治療的黑色素瘤患者樣品中發現，費氏細菌（Faecalibacterium）的含量與無進展生存期呈顯著正相關，而一些細菌則增加了復發的風險。（Gopalakrishnan et al，2018）
3.美國MD安德森癌症中心和法國古斯塔夫魯西癌症研究所的兩個獨立研究小組證明，在小鼠和癌症患者中，腸道微生物的組成直接導致免疫檢查點抑制劑耐藥性的發生。 研究更發現，讓PD-1抑制劑治療的無應答小鼠口服補充有益的腸細菌竟然足以恢復抑制劑的功效！
總之，這些研究表明，對PD1 / PDL1的反應受到腸道菌群的調節。從這些研究中，發現至少三個物種（雙歧桿菌，黏液麴黴，費氏桿菌）在PD-1的免疫治療中發揮免疫佐劑的作用，可以提高免疫治療的效果。
根據既往的研究，各種特定的微生物群會影響各種常規化學療法的功效，此外化療引起的某些副作用通常非常嚴重，患者無法接受足夠劑量的化合物或足夠的治療時間，而最近的研究表明腸道微生物可以顯著降低化療的副作用，增加患者的耐受性，從而達到更好的治療效果。1.奧沙利鉑（鉑化學療法）的腫瘤延緩作用取決於微生物群。一項研究發現，在無菌小鼠中腫瘤內活性氧（ROS）的產生減少，奧沙利鉑的功效減弱（Iida等，2013）。2.環磷醯胺（CP，烷基化劑）。研究發現CP的抗腫瘤功效在無菌小鼠或經抗生素治療的小鼠中減弱了（Viaud等，2013）。3.在一項新的研究中，科學家發現接受化療藥物的試驗小鼠會同時發生以下幾種反應：
當化療時，每次都會減少腸道中的細菌，這種減少會產生促進大腦觸發炎症的信號，導致諸如疲勞，體重減輕以及認知障礙等症狀出現。
這項研究是第一個研究化療與身體出現的各種變化的研究，研究的結論指出：調節腸道菌群不僅可以平息化療的噁心和腹瀉等常見副作用，還可以減緩癌症倖存者常見的一些不良反應。這項研究近期發表在權威的期刊Scientific Reports上。
放射療法是通過破壞癌細胞的DNA而殺傷腫瘤，還可以促進全身免疫和炎症，是治療腫瘤的有效方法。（Demaria和Formenti，2012；Kroemer等，2013）。不幸的是，放療會引起一些副作用，如嚴重口腔黏膜炎和胃腸道損傷可能會限制治療的完成。在一些臨床研究中，已證明益生菌有助於預防與輻射有關的腸病。含有雙歧雙歧桿菌，嗜酸乳桿菌，乾酪乳桿菌和含有鏈球菌，乳桿菌和雙歧桿菌屬的製劑。已證明可減少輻射引起的腸道毒性，例如腹瀉（Delia等，2007；Touchefeu等人，2014年）。研究證實，腸道菌群可以有效提高抗腫瘤 CD8+ T細胞回輸的成功率。用抗生素減低宿主腸道菌群，會顯著降低腫瘤抑制作用。給試驗小鼠輸注含微生物配體血漿，可以增強 CD8+ 細胞激活，促進腫瘤萎縮。
因此，腸道微生物的調節與幹預在各類癌症治療中都具有重大意義，未來針對微生物群的治療幹預將是用於癌症治療的精確和個性化治療的下一個領域之一。
腸道菌群通過調節免疫系統影響藥物對腫瘤的治療效果。腸道菌群通過激活樹突狀細胞增強抗PD-L1的功效。樹突狀細胞可以增強CD8陽性T細胞反應，並增加腸道嗜性CD4 + T細胞的數量來擊敗腫瘤。腸道菌群也可以觸發樹突狀細胞成熟，並調節依賴IL-12的TH 1反應，恢復對CTLA4的治療反應。
益生菌（Probiotics）是一類對宿主有益的活性微生物，是定植於人體腸道、生殖系統內、口腔、食道等處，能夠通過產生有機酸降低腸道pH, 營養競爭、佔位、產生細菌素等方式抑制病原菌的生長, 維持腸道固有菌群, 保持腸道內菌群平衡。從而進一步調節機體的免疫功能。
（如嗜酸乳桿菌、乾酪乳桿菌、詹氏乳桿菌、拉曼乳桿菌等） （如長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、卵形雙歧桿菌、嗜熱雙歧桿菌等）促進消化
調節菌群
產生代謝產物
競爭黏附形成生物屏障
生物奪氧
提供能量促進代謝
市售益生菌很普遍，並被認為有益於腸道和整體健康。但是，在2018年SITC上提出的另一項研究結果指出，只有「合理的益生菌」，這種益生菌由合理製造的活菌團組成，可以在治療前安全服用，才可以保證患者達到預期的應答水平。因此市面上出售的益生菌對癌症患者來說有效性並不能保證。
好消息是，通過口服益生菌讓免疫治療起效的想法將在美國正式進入人體臨床試驗階段。
MRx0518由一種特殊腸道細菌菌株-鶉雞腸球菌的活的生物凍幹配方組成，在既往的實驗中被證實具有強效的免疫刺激作用。製藥巨頭默克公司和活性生物治療公司4D Pharma已進入臨床合作，來測試默克公司的PD-1抑制劑Keytruda（pembrolizumab，帕博利珠單抗）和4D Pharma的口服益生菌MRx0518的協同作用。
去年4月29日，4D Pharma宣布第一名患者完成了第1周期，沒有劑量限制性毒性。
儘管從這項臨床試驗中得出任何結論還為時尚早，但MRx0518作為一種活的生物治療藥物的安全性，含有25％人類天然存在的細菌，使其成為一種有希望的治療藥物，有助於增強對PD-1在各類癌症種的治療響應。
這項臨床試驗由全美排名第一的癌症中心--MD安德森癌症中心開展。這項I / II期開放標籤臨床試驗（NCT03637803）將招募多達132名患有各種類型實體瘤（非小細胞肺癌，腎細胞癌，膀胱癌或黑色素瘤）的患者。這項研究將對入組的患者每3周靜脈輸注一次pembrolizumab直至疾病進展，出現副作用或退組，最多進行35個周期（約2年）。從第一次pembrolizumab當天開始，受試者每天兩次服用一粒MR0518，直至治療期結束。關於這項試驗的詳細招募信息，大家可以申請評估。
在癌症和免疫疾病等領域，調整腸道微生物組來提高療效是熱門研究方向之一，但關於益生菌的爭議無疑仍將繼續，年初《美國醫學會雜誌（JAMA）》和《柳葉刀》子刊也分別發表社論探討，個體化的益生菌群可能是未來的治療策略。希望越來越多依靠調節患者自身免疫功能擊敗癌症的大門被打開，讓患者有更多更好的治療選擇和預後。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6604670/https://medicalxpress.com/news/2019-11-gut-ticket-chemo-side-effects.html
https://www.nature.com/articles/s41598-019-52893-0
https://jitc.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40425-019-0561-9