圖:抑制腸道有害菌 減骨髓癌復發
多發性骨髓瘤是一種血液惡性腫瘤,高發於老年人群,目前尚無有效根治方法,而耐藥和復發是治療多發性骨髓瘤的主要挑戰。香港大學李嘉誠醫學院講席教授賈偉從腸道代謝視角出發,通過腸道微生物解析癌細胞產生耐藥性的原因,並提出攝取益生菌、甜菜碱和利用呋塞米利尿劑抑制癌細胞通路三種干預手法,嘗試解決多發性骨髓瘤的復發及耐藥性問題。
「多發性骨髓癌沒有上升到流行病學的高度,但它的復發性對家庭的經濟情況造成很大影響。」賈偉教授表示,幾乎所有多發性骨髓瘤病人都會復發,且隨着每次復發,間隔縮短、腫瘤負荷增加,疾病惡化與死亡風險也會攀升。
一、腸道微生物與耐藥性關係
研究團隊對多發性骨髓瘤患者與正常人進行對比研究,發現患者腸道內有一類能夠代謝氮(氮磷鉀)的細菌。儘管這類細菌的數量並不多,但它們卻能有效代謝含有氮元素的食物來源化合物,進而產生氨氣和氨基酸。「我們在患者的血液中檢測到了較高的氨基酸水準,這表明氨基酸代謝存在異常。」賈偉教授說。
當氨基酸水平升高時,穀氨醯胺和甘氨酸也會顯著上升,為癌細胞合成一種名為「穀胱甘肽」的代謝物提供原料。
穀胱甘肽是一種具有還原功能的代謝物,能夠中和或去除體內的不良自由基、有氧化作用的自由基及讓身體受損傷的自由基。然而,在多發性骨髓瘤患者中,穀胱甘肽卻起到了反作用。由於癌症患者通常會接受化療,而化療藥物的原理是通過產生自由基來破壞快速增生的細胞,從而達到治療效果。但當癌細胞吸收了由氮循環微生物產生的大量氨基酸後,它們會合成穀胱甘肽來對抗化療藥物產生的自由基,從而使癌細胞具有很強的耐藥性。
研究團隊進一步對比了初次患病者和復發患者的腸道細菌情況。他們發現,在初次罹患多發性骨髓瘤的患者腸道內,克雷伯氏菌和鏈球菌等條件致病菌較多;而在復發患者的體內,則發現了較多的弗氏檸檬酸桿菌。這些細菌都能夠產生大量的氨,使腫瘤細胞逐漸產生耐藥性。
二、解決癌細胞耐藥性減復發
「其實多發性骨髓瘤沒那麼可怕,因為治療很容易的,問題是復發。」賈偉教授指出,癌細胞的耐藥性與復發存在着「因果關係」,患者使用化療藥兩個療程到四個療程後,有60%至70%的療效,但這往往只是一種暫時的緩解,而非真正的康復。
賈偉教授進一步解釋,患者腸道內的微生物會不斷地為癌細胞提供氨基酸原料,這些氨基酸被腫瘤細胞用來合成穀胱甘肽,從而阻擋化療藥物的攻擊。當癌細胞產生耐藥性後,它們就能在第一波化療的打擊後逐漸復甦,進而導致癌症復發。這正是多發性骨髓瘤面臨的最大挑戰之一,也稱為「因腫瘤細胞的耐藥所導致的復發」。
現時,多發性骨髓癌仍然被稱為「不治之症」,解決了耐藥性是否意味着骨髓癌可以醫治?
賈偉教授對此抱樂觀態度,他指出,目前多發性骨髓癌的患者癒後差,五年生存率和十年生存率相對較低,60%左右的患者能活過五年,而僅有30%多的患者能活滿十年。這其中,復發是最主要的原因,每一次復發,患者的狀態都會更差,最終可能面臨病逝的結果。
「如果我們能夠把耐藥性解決,不再復發,那麼它只有五年、十年的生存率將大大提高。」為此,研究團隊針對復發問題尋找解決方案,「我們採用的是一種遠端的研究方法。」賈偉教授說,「比如骨髓裏的問題,從患者腸道微生物出發,研究患者的整體代謝情況,找到解決思路。」
三、計劃發起臨床干預實驗
「我們就是想把復發這個問題解決掉。」賈偉教授表示,「我們從代謝的角度出發,探索其可行性。儘管最終能否成功尚不確定,但這既是我們的初衷,也是我們的責任。我們要想盡一切辦法去攻克它。」目前,團隊的相關研究成果已在動物實驗中得到了驗證,「干預方法在動物身上展現出顯著的效果。」賈偉教授補充道。
未來,賈教授計劃發起臨床干預實驗(IIT),並與醫院方面進一步商討制定詳細的實驗方案。對於研究倫理問題,賈教授表現出充分自信:「我相信倫理審查會順利通過,因為我們提出的這些干預方法都沒有太大風險。比如讓患者食用枸杞,或者服用益生菌,甚至是一種已經上市的老藥──利尿劑,這些應該都不會有什麼問題。」