“是藥三分毒”——藥物對腸道微生物的影響可能比我們想象的要大

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作者：Daisy

導讀：12月8日，發表在《Nature》上的研究表明，許多常用藥物包括用於治療心臟代謝紊亂和抗生素，對我們的腸道微生物有強大的影響。研究包括對2173名歐洲居民的綜合多組學分析，顯示藥物對宿主和腸道微生物組特徵變異性的解釋力超過了疾病。分析了28種不同藥物和幾種藥物組合的效果，顯示許多藥物對腸道細菌的組成和狀態產生負面影響。幾種抗生素在規定的療程數和向與心臟代謝疾病嚴重程度相關的微生物組狀態進展之間也表現出定量關係。不過現在，研究人員擁有了一個強大的計算方法框架，可以解開藥物和疾病對多藥個體中宿主和微生物組特徵的影響。希望這些結果可以為藥物的再利用，以及制定個體化治療和預防策略提供潛在的幫助。

我們是生活在我們星球上的人類用藥最多的世代之一。2型糖尿病，肥胖症和冠狀動脈疾病等心臟代謝疾病的患病率持續上升，共同構成全球死亡的最高原因。受影響的人通常需要每天服用多種藥物，持續數月甚至數年。這可能影響腸道微生物組和血清代謝組日益異常，並使生物標誌物發現複雜化。

海德堡歐洲分子生物學實驗室的Bork團隊與一個由20多個歐洲研究所組成的歐洲聯盟合作，現已表明許多常用藥物對我們的腸道微生物有強大的影響。這些藥物包括用於治療心臟代謝紊亂和抗生素。研究結果於12月8日發表在《Nature》雜誌上，發表了一篇題為“Combinatorial， additive and dose-dependent drug–microbiome associations”的文章：

https：//www。nature。com/articles/s41586-021-04177-9

腸道微生物組由數十億對人體正常功能至關重要的微生物組成。

海德堡歐洲分子生物學實驗室科學活動主任Peer Bork解釋說：“我們分析了28種不同藥物和幾種藥物組合的效果，許多藥物對腸道細菌的組成和狀態產生負面影響，但有些藥物組合以及累加效應，顯示將代謝組和微生物組轉向更健康的狀態，例如他汀類藥物聯合阿司匹林協同降低血清致動脈粥樣硬化脂蛋白，可能對腸道微生物群產生積極影響。我們發現，與疾病，飲食和吸菸相結合，藥物對宿主微生物組的影響更為明顯。”

早些時候，《Nature》發表了一篇“Extensive impact of non-antibiotic drugs on human gut bacteria”的研究：

https：//www。nature。com/articles/nature25979

我們都明白抗生素不能“濫用”的道理，抗生素濫用不僅會讓病菌產生耐藥性，還可能殺死腸道中的“好細菌”。但在抗生素之外，其他藥物會影響到腸道菌群的平衡嗎？該研究發現了一個不幸的事實——我們常用的1000多種藥物中，竟有四分之一可能會擾亂腸道菌群，有40種藥物甚至能影響到10種以上的腸道菌株。而其中大部分都不是抗生素。

不少藥物會引起多種腸道菌群的改變

雖然抗生素對腸道細菌的負面和持久影響已經眾所周知，現在這項新的研究表明，這種影響可能會隨著時間累積。該研究的第一作者、Bork團隊的前博士後研究員、現在是柏林Max Delbrück分子醫學中心（MDC）的組長Sofia Forslund說：“我們發現五年內服用多個療程抗生素的患者腸道微生物組變得不太健康，其中包括表明抗菌素耐藥性的跡象。”幾種抗生素在規定的療程數和向與心臟代謝疾病嚴重程度相關的微生物組狀態進展之間表現出定量關係。

共同第一作者，EMBL Heidelberg負責人和前博士後Maria Zimmermann Kogadeeva說：“我們想從藥物的作用中分辨疾病對宿主微生物群的影響，特別是同時服用多種藥物的患者。透過對來自MetaCardis佇列的2173名歐洲居民的綜合多組學分析。大型佇列還讓研究人員確定，處方藥的劑量也對微生物組的影響水平也有顯著影響。研究人員報告了心臟代謝藥物劑量，臨床標誌物改善和微生物組成之間的關係，支援直接藥物效應。”

該研究的主要作者之一、萊比錫大學醫學中心的臨床科學家Rima Chakaroun補充說：“我們知道，微生物組可以反映患者的健康狀況，並提供一系列生物標誌物來評估疾病的嚴重程度。然而，經常被忽視的是，用於治療疾病的藥物也會影響微生物組的狀態。“Chakaroun博士目前是哥德堡大學瓦倫堡實驗室的博士後研究員。

透過開發一種統計方法來解釋多種混雜因素的影響，研究人員可以分別梳理藥物和疾病的影響。Bork教授說：“我們現在擁有一個強大的方法框架，能夠解開藥物和疾病對宿主和微生物群特徵的影響，在多重藥物治療的個體。這使我們能夠證明，藥物可以掩蓋疾病的特徵並隱藏潛在的生物標誌物或治療靶點。”

研究人員希望這些結果可以為藥物的再利用，以及制定個體化治療和預防策略提供潛在的幫助。

該研究結合了六個國家專家的見解，知識和方法。Zimmermann Kogadeeva博士說：“與一個由臨床醫生，生物資訊學家和計算系統生物學家的跨學科團隊合作，促進我們對心臟代謝疾病中分子相互作用的理解，這是非常激勵人心的。”

參考資料：

https：//medicalxpress。com/news/2021-12-impact-drugs-gut-microbes-greater。html

注：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。