癌症，即恶性肿瘤，已成为最普遍的致死性疾病之一。世界每年产生癌症新病例约万，其中中国每年癌症新病例占到20.3％。它一直是威胁健康的一大公敌。癌症的发生与遗传基因、环境污染、不良嗜好、膳食营养、病毒感染和辐射等因素关系密切。最常见的癌症男性为：肺癌、胃癌、肝癌、食管癌，女性为：乳腺癌、食管癌、胃癌、肺癌、肝癌、宫颈癌。全球癌症发病总体呈上升趋势，显著上升的癌症有肺癌、乳腺癌、结直肠癌；显著下降的癌症有胃癌、宫颈癌。
癌症是由正常细胞的原癌基因受到诱变剂激活而转化为不受控制的异常细胞引起的。这些细胞异常增生所产生的新生组织不具有正常组织的功能，它最主要活动就是不停的消耗机体的资源，挤占空间并越来越快速的分裂增殖。增生组织也被叫做“瘤”。癌症一般指的就是恶性肿瘤。癌细胞会脱离恶性肿瘤并通过血液和淋巴系统转移到其它器官中，进而形成新的肿瘤。
控制癌症的原则是“以预防为主，防治结合，早期发现、早期诊断和早期治疗。”因为有三分之一的癌症是可以预防的。我们从癌症形成过程可以看出两个关键点：一是诱变剂，或称致癌物；二是对异常细胞的监测。
益生菌又能在癌症的防治中的两个关键点扮演什么角色呢？首先我们来看看致癌物的形成或来源。肠内10万亿的细菌组成了一个很小的化工厂，其中有害细菌会将消化的食物和体内其它物质分解为许多致癌物，最常见的有亚硝胺、吲哚、酚类、二次胆汁酸。我们也会摄入含有一些前致癌物和致癌物的食物（主要是腌、熏、烤、炸）。第一，益生菌可以通过结合、阻断或移除来抑制致癌物和前致癌物。还可以对可能将前致癌物转化为致癌物的细菌及转化酶的活力进行抑制。说的简单点，益生菌可以吸附致癌物和对致癌物质进行加工或转移，减弱它们的毒性。益生菌能够帮助身体远离有害细菌和有害的酶，它们就没有加工致癌物的机会了。最典型的例子就是益生菌能降低粪便酶的活力，有效预防结肠癌。第二，益生菌能酸化肠道，调节肠道菌群，从而减少有害菌的数量和改变胆汁溶解性。使胆汁减少向致癌物二次胆汁酸的转化。第三，益生菌能促进肠道蠕动，加快对粪便中有害的致癌物的排出。
对于第二个关键点，益生菌对异常细胞也有一定作用。第一，益生菌可以激活免疫系统，提高免疫应答。一旦人体出现异常细胞，免疫系统就会很快监测到，然后发生免疫反应。免疫细胞产生的肿瘤坏死因子、白细胞介素及干扰素都是对抗肿瘤的武器。第二，益生菌能产生抑制癌细胞生长的化合物。如一些功能性糖肽。第三，益生菌可以产生抗突变的物质和阻挡有害细胞的攻击，抑制异常细胞的转化，起到防癌的作用。
乳酸杆菌能提高巨噬细胞的活性，并能防止肿瘤的生长。益生菌可抑制肠道内某些酶的活性，如β—葡糖醋酸酶、β—葡糖醛酸酶、尿素、酶、硝基还原酶、偶氮还原酶等。这些酶可能参与肠道内致癌物的形成。
现代人吃了过多油腻的饮食，而人体的油脂代谢是由肝脏内的胆盐负责，可以乳化油脂，让油脂被消化，但“胆盐”经肠道遇见坏菌，就会产生致癌物质，容易引起肠癌。有了益生菌后，可以抑制坏菌，即使有“胆盐”存在，也较不会产生致癌物质。
益生菌确实有保健功效，增强肠胃功能只是比较普通的一项。此外，有的菌种还能增强人体免疫力，最近，法国方面的研究又发现了一种具有抑制癌细胞生长的益生菌。
另外，现在国外还在进一步研究益生菌的功能，甚至发现了可抑制癌细胞生长的益生菌。
研究表明，乳酸菌可诱导机体产生干扰素、白细胞介素等细胞因子，通过淋巴循环活化全身的免疫防御系统，增强机体抑制癌细胞增殖的能力。口服益生菌后，调整肠道菌群，使肠道微生态系统处于最佳的平衡状态，活化肠黏膜内的相关淋巴组织，使SlgA抗体分泌增强，提高免疫识别力，并诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞等产生细胞因子，通过淋巴细胞再循环而活化全身免疫系统，从而增强机体的免疫功能。
益生菌能刺激肠道的免疫系统、淋巴组织产生分泌性抗体——免疫球蛋白A。激活T细胞的非特异性功能，引起中性粒细胞、巨噬细胞增殖、促进NK细胞、诱发产生多种细胞因子，如：干扰素、白介素、肿瘤坏死因子等，增强人体免疫功能，提高抗感染、抗细胞突变、抗肿瘤、延缓衰老的能力。
双歧杆菌等产乳酸菌抗肿瘤作用与免疫赋活作用，如巨噬细胞活化、肿瘤坏死因子产生等，提高机体免疫监视功能，及时清除突变细胞，降低致癌物活性密切相关；同时与这些生理细菌定植和增殖，抑制肠道腐败菌的生长，尤其是减少腐败菌致突变致癌作用酶产生，以及降低其活性有关，如β—葡萄糖醛酸酶、偶氮还原酶、亚硝基还原酶等，这样就减少了致癌物的产生、活化和滞留，而产生抗肿瘤作用。
乳酸菌产生的丁酸还具有诱导肿瘤细胞凋亡的作用。
益生菌防癌机理有：1）益生菌刺激免疫系统使之攻击癌细胞，2）益生菌能够阻止致癌化学物质发挥作用，3）益生菌能够使癌细胞自行凋亡。
双歧杆菌抗肿瘤的机制与优点
目前对双歧杆菌的抗肿瘤的机制普遍认为，主要是通过增强宿主的免疫功能，特别是激活巨噬细胞、NK细胞和B淋巴细胞，并促进这些效应细胞释放免疫性物质，如IL一1、IL一6、IL一12、TNF—Q、IFN—Y、NO等，从而起间接的抗肿瘤作用；并且也能直接诱导肿瘤细胞的凋亡。也有学者实验发现双歧杆菌的DNA也具有抗肿瘤作用。
双歧杆菌作为肿瘤治疗载体的优点有，不产生耐药性，肿瘤经治疗消退后如复发再给药仍然有效，可连续给药；无明显毒副作用，长期服用可防止复发或转移，能抑制肿瘤血管生成，可用于各种实体肿瘤的治疗；可与几种抗肿瘤药物共用，也可与其他常规肿瘤疗法联合使用。
双歧杆菌用于肿瘤的基因治疗与其它治疗方法相比，具有靶向性好、毒副作用小等优点，因此，双歧杆菌是一种理想的基因治疗载体，将其应用于肿瘤的基因治疗将会解决目前肿瘤基因治疗系统靶向性差的关键问题，它本身也有抗肿瘤作用，为肿瘤的治疗提供一条新的思路，为肿瘤治疗带来一次新的革命，对双歧杆菌分子生物学的研究和肿瘤治疗的研究起到很好的促进作用，具有非常好的应用前景。不过，目前双歧杆菌分子生物学方面的研究较少，双歧杆菌应用于肿瘤基因治疗的研究尚处于起步阶段，一些较基础性的问题尚未解决，例如：理想的双歧杆菌高效表达载体的构建，外源基因如何在双歧杆菌中表达及其如何分泌到细胞外，双歧杆菌转化体的安全性等。
乳酸菌抗肿瘤作用的研究
益生菌在体内能显著抑制多种肿瘤的生长，实验表明乳酸菌作用后使瘤体缩小、重量减轻、抗癌细胞的转移，使生命延长。如双歧杆菌与乳酸杆菌能抑制Meth—A纤维肉瘤、结肠癌、肝癌以及黑色素瘤等。乳酸菌抗肿瘤的机制虽然比较复杂，但是从研究结果已表明与下列乳酸菌的功能与特性有关
（1）改善肠道菌群，阻止肠内致癌物形成。
在肠道内的有些菌群能产生7a—羟化酶、β—葡萄苷酸酶、硝基还原酶和偶氮还原酶等，这些酶在体内均可以促使某些物质形成致癌物。经过实验表明食用乳酸细菌后，通过调整肠道菌群，使β—葡萄苷酸酶、硝基还原酶和偶氮还原酶活性显著降低，粪胆酸和粪细菌酶（致癌物）水平下降，达到降低发生肿瘤的危险性。
（2）抗原性刺激的作用
乳酸菌有免疫赋活作用，可诱导机体的特异性免疫，并通过激活MФ，诱导非特异性免疫反应。激活的MФ表现为吞噬碳粒、细菌、羊红细胞的功能增强。表明MФ是乳酸菌抗肿瘤作用的关键因素，同时乳酸菌还能使小鼠胸细胞和髀细胞的有丝分裂刺激反应明显增强。如Sekine和Micaise以及国内王力生等分别使用婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌注射小鼠腹腔，结果证实这两种双歧杆菌均能激活MФ分泌大量的IL-1、IL-6、IL-12、TNF-a及NO（称效应分子），诱生LAK及CTL细胞，它们在体内外对肿瘤细胞均具有广谱的灭活作用。NO能通过诱导肿瘤细胞凋亡并使它的DNA合成的限速酶核糖核酸还原酶失活等多种途径来抑制肿瘤的生长。
（3）抗突变作用
乳酸菌能抑制突变剂的致突变作用。如Hosono等用Ame’s试验首次证实，乳酸菌发酵的酸奶能抑制突变剂在体外诱导大肠杆菌发生突变。后来的研究又证明，短双歧杆菌、青春双歧杆菌、分叉双歧杆菌、嗜酸乳杆菌以及保加利亚乳杆菌均能与两种强突变剂（Trp-P-1,Trp-P-2）有效结合而抵消了突变剂或致癌剂对DNA的损伤作用进而保护细胞免受畸变。并了解到抗突变作用与温度、PH有关。如℃15min与突变剂结合能力就下降，PH4-8抗突变作用大于PH1.2-2.1。
（4）双歧杆菌脂磷壁酸（LTA）抑制肿瘤细胞的生长
国内蒋虹等的研究结果表明双歧杆菌的LTA可以抑制L0V0细胞（人结肠腺癌细胞株）的生长，并诱导该细胞胞浆与胞核的成熟、分化，达到抑制癌细胞生长的作用。并认为双歧杆菌的LTA可以作为大肠癌的抗癌物。