解開人類微生物群系奧秘,可能成為抗癌幫手

作者 | 發布日期 2016 年 04 月 07 日 15:41 | 分類 醫療科技 follow us in feedly
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抗癌療法如今是各家國際藥廠競爭白熱化的領域,各種理論推陳出新,而最新的研究方向,則是找上了人體中數以兆計的「小小兵」做為抗癌的幫手,那就是包括腸道菌在內的人類微生物群系(Microbiome),過去腸道菌療法多用於治療腸道疾病如困難梭狀芽孢桿菌(Clostridium difficile)感染以及炎性腸症等,如今人類微生物群系也成為癌症療法的關注焦點之一。



所謂人類微生物群系,指的是與人體共生的所有細菌、真菌等,這些微生物數量可達人體細胞數量的十倍之多,也不只存在腸道,包括皮膚、口腔、所有黏膜處通通都有微生物共存,這個廣闊的微生物世界對人體的正常作用影響相當大,但過去研究並不多,近來人類才逐漸開始對它們有粗淺了解,而其中可能蘊藏著未來的醫藥新發現。

羅氏大藥廠(Roche)旗下基因泰克(Genentech)的癌症免疫療法研究主管丹尼爾陳(Daniel Chen)表示,在 5 年前,要是有人跟他說,腸道裡的細菌在人體的全身免疫反應中扮演相當重要的角色,他一定會斥為笑談,不過如今大多數免疫學家都相信腸道菌與免疫反應有很重要的交互作用。

近來有 2 項相關研究顯示腸道菌對抗癌的可能潛力,2015 年 11 月時,芝加哥大學的一項研究顯示,給予小鼠正常腸道菌雙歧桿菌,對皮膚癌成長的抑制效果,與給予免疫療法相當,而同時給予雙歧桿菌與免疫療法,則消滅了皮膚癌;另一項法國的研究顯示,有些腸道菌菌種,具有活化免疫療法反應的作用,若沒有這些菌種時,免疫療法將無法啟動。

類似的研究結果讓藥廠對人類微生物群系興趣越來越濃厚,不過,也有許多投資界的識途老馬對人類微生物群系是否能在 5 年內發展出抗癌療法的可能性感到懷疑,因為一個人身上的微生物群系雖然可以短期改變,但長期之後往往會回到原本的模式,要如何永久更改身體上的微生物群系將會是一大挑戰。

 

目前主攻「以菌剋菌」

當前對腸道菌研究的主要應用,尚未及於抗癌,而是在於「以菌剋菌」,雀巢(Nestle)於 2015 年 1 月投資 6,500 萬美元於美國麻州的西里斯醫療(Seres Therapeutics),西里斯醫療專門研究對抗困難梭狀芽孢桿菌感染,困難梭狀芽孢桿菌感染常發生於病人使用過廣效抗生素之後,因為正常的腸道菌遭抗生素消滅,而趁虛而入,嚴重時可導致嚴重腹瀉、偽膜性大腸炎(pseudomembranous colitis)、毒性巨結腸症(toxic megacolon)等,困難梭狀芽孢桿菌感染在近年來病例越來越多,成為需要關注的醫療問題。

西里斯醫療打算善用人類微生物群系來逐走困難梭狀芽孢桿菌,療法包括移植健康的正常腸道菌,以及提供有利於正常腸道菌生長的食物與營養補充品等等。此外,波士頓新創企業吠檀多生科(Vedanta Biosciences)則發展以基因改造過的人類微生物來治療傳染性疾病、自體免疫及發炎性疾病,並於 2015 年與嬌生(Johnson & Johnson)簽下 2.41 億美元合作協定,共同發展針對炎性腸症的腸道菌療法。

然而,倫敦新創公司 4D 製藥(4D Pharma)在 2015 年 11 月已經將對人類微生物的研究擴展到抗癌領域,用來對抗乳癌與肺癌,產生的效果可與免疫療法相當,抗癌以外,該公司也還同時研究人類微生物群系對自體免疫疾病以及神經疾病的療法,2 年來該公司已經募資達 1 億英鎊。而法國生技公司 Enterome 則打算發展以細菌分泌物為基礎的療法,於 2016 年 3 月計劃募資 1,500 萬歐元。

許多國際大藥廠也已經注意到人類微生物群系在當前極為熱門的癌症免疫療法上的影響,過去在小鼠實驗時,經常發現明明是基因完全相同的小鼠,對免疫療法藥物的反應卻有所不同,合理的解釋是兩隻小鼠雖然細胞基因都相同,但是身上的微生物群系卻不同,才造成對藥物的反應不同,如今包括羅氏大藥廠(Roche)、阿斯特捷利康(AstraZeneca)、必治妥施貴寶(Bristol-Myers Squibb)、美國默克藥廠(Merck & Co.)都十分關注此領域的發展。

不過,微生物群系數量極為龐大,其中有部分雖然可以開啟或關閉免疫反應,問題在於到底是哪種細菌,要多少菌量才能造成影響,研究上有許多困難,甚至有可能在不同的病人身上,同種細菌可能造成不同反應,在某人身上有助益,在另一個人身上卻有害處。以阿斯特捷利康來說,目前並不打算親自投入研究,而是先看看其他人類微生物群系相關研究的臨床試驗結果,若有突破再跟近。

雖然研究上的複雜程度讓各大藥廠可能暫時並不會全力投入,而是或許先觀望新創公司的結果再說,但這些與我們共生的微生物,已經引起了醫藥界的關注,羅氏的丹尼爾陳表示:這是近幾年來在科學上所見的最有趣的發展。未來解開更多人類微生物群系的謎團之後,或許很多醫療領域,都會有進一步的突破。

(首圖來源:bloomberg) 

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