現(xiàn)代科學(xué)界認(rèn)為，人體健康與表面屏障的完整及表面上的共生菌群息息相關(guān)。在正常情況下，表面屏障與共生菌群維持著良好的關(guān)系，兩者共同防御，使人體免受病原感染。
而在疾病發(fā)生時，菌群的失衡將打亂菌群之間的穩(wěn)定組成，進而破壞共生菌群與人體表面屏障的穩(wěn)定性，最終造成共同屏障失效。病原生物體通過被破壞的共同屏障進入人體引發(fā)感染，炎癥反應(yīng)將成為鄰近區(qū)域(胃腸等器官及關(guān)聯(lián)系統(tǒng))癌癥的起始及發(fā)展病因之一。
腸道菌群影響非臨近區(qū)域癌癥發(fā)生
除此之外，非鄰近區(qū)域的癌癥也受到腸道菌群的影響。在小鼠大腸癌的研究中，大腸若受到幽門螺旋桿菌感染，除了增加大腸的癌變率外，對于乳腺癌、前列腺癌的發(fā)生率及化學(xué)或病毒性肝癌的誘發(fā)亦有所增加。
而在人體研究中，研究報告指出具有牙周病疾病史及口腔細(xì)菌抗體的患者，其患胰腺癌的風(fēng)險將增加。追蹤研究發(fā)現(xiàn)，患者口腔中若存在牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis)及伴放線放線桿菌(Aggregatibacter actinomycetemcomitans)則患上胰腺癌的風(fēng)險增高；反之若存在梭菌屬(Fusobacterium)類細(xì)菌其胰腺癌風(fēng)險降低。
菌群是如何影響非鄰近區(qū)域器官的腫瘤生成呢?目前的推論機制是，透過調(diào)節(jié)生理系統(tǒng)中發(fā)炎反應(yīng)的程度、氧化應(yīng)激(oxidative stress)及發(fā)炎引起的遺傳毒性(genotoxicity)對淋巴細(xì)胞及表皮細(xì)胞的影響，最終決定患癌的風(fēng)險。
腸道菌群對人體區(qū)域性及整體性的影響
腸道中豐富的菌群影響著外圍黏膜組織的功能、免疫力及穩(wěn)定性。在區(qū)域?qū)蛹壊糠郑罕旧砑熬捍x物對黏膜組織的生理、病理調(diào)節(jié)機制已被了解。而在系統(tǒng)層級上，腸道菌群也影響許多生理系統(tǒng)的功能、病理機制及對遠(yuǎn)程器官治療的反應(yīng)。
腸道菌群影響腫瘤療法的效果及毒副作用
在腫瘤病變部分，腸道菌群及個別菌種除了在胃腸道中作用外，對一般不與腸道菌群關(guān)聯(lián)的器官也透過人體生理系統(tǒng)來影響。除了影響腫瘤的發(fā)展外，腸道菌群對于腫瘤療法的效果及治療毒副作用在個別區(qū)域及整體系統(tǒng)上也扮演著重要的角色。
腸道菌群與各癌癥療法的交互作用關(guān)系
在正常生理條件下，腸道在完整黏膜層及緊密表皮細(xì)胞的保護下，腸腔中的共生菌群是無法輕易穿透小腸黏膜進行位移的。各種癌癥治療方法如鉑類藥物治療、全身性放療、環(huán)磷酰胺（CTX）免疫療法和抗細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞關(guān)聯(lián)抗原4(CTLA4) 免疫療法都會造成黏膜層損傷。而破壞黏膜屏障完整性將使細(xì)菌可以穿透腸壁表皮細(xì)胞下的固有層，并且這些轉(zhuǎn)移的細(xì)菌將激活人體免疫系統(tǒng)，進而引發(fā)區(qū)域及系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)。
腸道共生菌透過骨髓初級反應(yīng)蛋白88 (MYD88) 的關(guān)聯(lián)受體，引導(dǎo)骨髓細(xì)胞產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species, ROS)。這些活性氧與鉑-DNA耦合物在抗癌藥物順鉑(cisplatin)或奧沙利鉑(oxaliplatin)存在的環(huán)境下對癌細(xì)胞DNA造成損傷進而殺死癌細(xì)胞。
此外，患者接受T細(xì)胞療法前所實施的全身性放療將造成黏膜層損傷以及共生菌的轉(zhuǎn)移(穿透)。這些共生菌將透過Toll樣受體4(TLR4)傳遞訊息，激活樹突細(xì)胞以維持轉(zhuǎn)移T細(xì)胞的增生及細(xì)胞毒素的功能。
在免疫療法方面，環(huán)磷酰胺（CTX）免疫療法以激活抗腫瘤病理T幫手細(xì)胞17(pTH17)、TH1及細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTLs)來誘導(dǎo)免疫性癌細(xì)胞死亡。環(huán)磷酰胺也誘導(dǎo)黏膜損傷及腸道共生菌的轉(zhuǎn)移，進而將表達腫瘤抗原的樹突細(xì)胞激活，最終強化抗腫瘤免疫反應(yīng)。
而在CpG-寡聚脫氧核苷酸(CpG-ODN)-抗介白素10受體(IL-10R)療法中，腸道菌群透過Toll樣受體4的信息傳遞鏈與受到CpG-ODN激活Toll樣受體9的腫瘤滲透骨髓細(xì)胞配對，產(chǎn)生抗腫瘤因子(TNF)及其他發(fā)炎反應(yīng)細(xì)胞活素。這兩類物質(zhì)誘導(dǎo)腫瘤的出血性壞死及抗腫瘤免疫反應(yīng)。
抗CTLA4免疫療法會同時對腫瘤細(xì)胞及共生菌造成影響。共生菌中特定菌屬(如多形擬桿菌及脆弱擬桿菌)將受免疫系統(tǒng)直接影響或因抗腫瘤反應(yīng)間接影響被抑制，進而造成黏膜層損傷及腸道細(xì)菌的轉(zhuǎn)移。
抗細(xì)胞計劃死亡蛋白配體1 (PDL1)免疫療法中，抗腫瘤免疫力產(chǎn)生的效率將因腸道菌群中雙歧桿菌屬(短小雙歧桿菌、長雙歧桿菌及青春雙歧桿菌)的存在而被強化。
綜上所述，在治療癌癥的過程中，由于各類腫瘤療法在殺滅癌細(xì)胞的同時會破壞腸壁細(xì)胞，使腸粘膜層受損，腸壁通透性增加，提高了腸漏的發(fā)生風(fēng)險，使細(xì)菌進入人體內(nèi)部進而發(fā)生系列反應(yīng)。如果在抗癌療法的同時搭配益生菌使用，可以保護腸粘膜受損程度，預(yù)防因腸漏導(dǎo)致的炎癥發(fā)生，對腫瘤治療起到輔助作用。
