腫瘤內不僅有細菌，還可能影響癌症療效

腫瘤內並非無菌，且細菌還可能影響癌細胞生長、代謝與免疫反應，甚至改變藥物作用。最近歐洲研究就指出，腫瘤菌群（tumor-associated microbiota）產生的代謝物，可與化療藥物協同作用，增強癌症療效。結果近日發表於《Cell Systems》期刊。

以前人們認為腫瘤無菌，但近年研究顯示，多數腫瘤其實潛藏著細菌、真菌與病毒等微生物。它們會與癌細胞、免疫系統及代謝途徑互動，影響癌症發展與治療成效。之前研究指出，具核梭桿菌（Fusobacterium nucleatum）表面黏附蛋白 FadA 可促進大腸癌細胞生長，並誘導癌細胞對化療藥物產生抗藥性。

細菌代謝產物非常多樣，有可能促進或抑制癌症惡化。如幽門螺旋桿菌產生的毒性因子 CagA 蛋白，以及某些大腸桿菌產生的 colibactin 毒素，都會誘使細胞癌化。相反的，放線菌分泌的 actinomycin D、mitomycin C 及真菌 Taxomyces andeanae 產生的紫杉醇（Paclitaxel），則有抑制腫瘤生長、誘導癌細胞死亡的作用。此外，還有些微生物的代謝物會誘發組織發炎有利癌症發生，有些能活化抗癌免疫力對癌細胞不利。

2-甲基異檸檬酸，能增強化療藥物療效

本次研究的核心目標，是探討腫瘤內微生物是否分泌影響化療藥效的代謝產物。篩選超過 1,100 種實驗條件，最終發現大腸桿菌代謝物 2-甲基異檸檬酸（2-methylisocitrate，2-MiCit）能增強癌細胞對化療藥物的敏感性。深入研究顯示，2-MiCit 會抑制粒線體關鍵代謝酵素異檸檬酸脫氫酶（isocitrate dehydrogenase，IDH）活性，使癌細胞能量代謝受阻並導致 DNA 損傷累積，與化療藥物 5-FU 形成協同效應，提升藥效。

另一個關鍵，是將 2-MiCit 當作新藥研發起點。與藥物化學家緊密合作，修飾 2-MiCit 化學結構後，合成活性更強的衍生物。實驗測試，衍生物展現比天然 2-MiCit 更優異的抗癌活性。這項成果強烈顯示，腫瘤細菌代謝產物不僅影響化療藥物（如 5-FU）效果，更有潛力為開發新型抗癌藥物的基礎。藉由天然分子，科學家可設計出更有效、更具選擇性的藥物，大幅提高癌症療效。

展望未來，這次研究為癌症治療開展不同方向。將微生物與癌症治療結合，可能誕生更有效的治療策略。然而，此領域仍有許多挑戰亟待克服。如何確保微生物產物對人體安全有效？如何將這些天然產物轉化為可用的藥物？但無論如何，都提供新視角，研究更深入後，最終可望看到微生物於癌症治療發揮更大作用，並為患者帶來新希望。