论文标题：Mechanisms and Clinical Implications of Human Gut Microbiota-Drug Interactions in the Precision Medicine Era

论文链接：https://doi.org/10.3390/biomedicines12010194

期刊名：Biomedicines

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/biomedicines

01文章导读

近年来，随着微生物组学研究的蓬勃发展，人类对肠道菌群的理解已从简单的“消化助手”拓展为系统生理调控的重要参与者。在精准医疗的语境下，一个新兴的交叉领域——药物微生物组学 (Pharmacomicrobiomics) 正在快速崛起。这一领域聚焦于肠道菌群与药物之间复杂的相互作用，正引发医学、药学、生物学等多学科的高度关注。

近日，复旦大学药学院鞠佃文教授和曾贤教授研究团队在 Biomedicines 期刊发表了一篇题为“Mechanisms and Clinical Implications of Human Gut Microbiota-Drug Interactions in the Precision Medicine Era”的综述，对肠道菌群与药物相互作用的研究现状与前沿进展进行了系统的梳理，深刻揭示了肠道菌群在药物治疗和疾病过程中的重要作用。

肠道微生物-药物之间相互作用的典型范例

02主要内容

药物疗效为何个体差异巨大？传统观点多归因于遗传因素、酶活性或疾病状态。然而，越来越多的证据表明，肠道菌群是影响药物代谢、疗效和毒性的重要变量。本文指出，肠道菌群可以通过三种方式参与药物代谢：一是直接转化：如还原、酯水解、去共轭等反应，可导致药物激活、失活或毒性增强。二是间接转化：微生物代谢产物如短链脂肪酸、吲哚等可影响宿主的药物代谢酶 (如CYP450) 和转运蛋白的表达。三是生物蓄积：部分药物可被特定菌种摄取或储存，改变其在人体内的有效暴露。这些互作不仅影响药物在体内的分布与代谢，也会通过改变菌群生态反过来影响人体的免疫与代谢，进而重塑药物的治疗图谱。

肠道微生物-药物相互作用对药效与毒性影响的典型范例

接下来，作者对肠道菌群与药物互作影响药物疗效的案例进行了梳理，详细探讨了肠道菌群影响药物的多层次机制。例如：治疗炎症性肠病 (IBD) 的前药柳氮磺吡啶，需要依赖肠道菌群的偶氮还原酶活化为5-氨基水杨酸 (5-ASA)；抗心力衰竭药物地高辛则可能被伊格尔兹氏菌 (Eggerthella) 代谢失活，影响治疗效果。此外，某些肠道菌群的代谢产物 (如三甲胺氧化物TMAO) 具有炎症与心血管毒性风险，提示微生物代谢通路也是药物安全性管理的重要靶点。

面对肠道菌群与药物互作的新认知，本文进一步探讨了其在临床转化上的潜在价值：例如可以通过益生菌、益生元、粪菌移植 (FMT) 等干预疗法，调节肠道微生态，从而提升药物治疗效果或减少毒副反应。这种“组合拳”疗法已在糖尿病、炎症性肠病和肿瘤免疫治疗中取得了良好的效果。综述指出肠道菌群与药物相互作用对于预测药物副反应风险、辅助药物开发、以及提高疫苗的免疫疗效具有重要应用价值。

此外，该团队前期还研发了肠道菌群-药物互作数据库 (Microbiota-Active Substance Interactions database, 简称MASI)。该数据库于2021年首次发表于国际著名期刊 Nucleic Acids Research 上 (https://doi.org/10.1093/nar/gkaa924)，团队于近期又将数据库更新到了MASI 2.0版本，目前共收录了肠道微生物对1576种治疗性物质的430345条相互作用数据，更新了7250个基因组代谢网络模型与59个代谢基因簇信息、1848条微生物群体感应数据，并在微生物丰度信息、微生物-疾病关联信息、微生物与草本物质和食源性物质相互作用方面进行了补充更新。MASI数据库可免费访问和下载 (官网地址为https://www.aiddlab.com/MASI2025/index.html)，为该领域的基础和转化研究提供了高质量和一站式的数据资源。

03 研究总结及展望

尽管肠道菌群-药物互作研究方兴未艾，但其临床应用仍面临诸多挑战，包括研究方法标准化不足，临床安全性评估滞后，以及微生物干预的伦理争议等。文章指出，未来应在机制研究、新型干预手段开发、多组学整合分析等方面加大投入，推动肠道菌群从基础研究向临床应用跨越，赋能精准医疗发展。未来，随着相关理论和技术的不断进步，肠道菌群将在药物开发、个性化治疗、疾病干预等方面发挥越来越大的作用，推动建立新的诊断和治疗范式。