一些肠道细菌已被证实与定点阻拦免疫治疗的疗效增强有关,但其增强抗肿瘤免疫的潜在机制尚不清楚。

不过在最近的研究中,卡明医学院(CSM)斯奈德慢性疾病研究所的研究人员发现了哪些肠道细菌能够帮助我们的免疫系统对抗癌症肿瘤,以及它们是如何做到这一点的。

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这一发现,可能会让人们对免疫疗法(一种帮助增强人体免疫反应的癌症疗法)为什么在某些情况下有效,而在其他情况下失效产生新的认识,而且可以帮助人体“对付”某些具体类型的癌症肿瘤。

这项当地时间13日发表在《科学》(Science)杂志上的研究题为“Microbiome-derived inosine modulates response to checkpoint inhibitor immunotherapy”。研究结果表明,将免疫疗法与特定的微生物疗法相结合,可以增强免疫系统识别和攻击某些黑色素瘤、膀胱癌和结肠直肠癌细胞的能力。

凯西·麦考伊(Kathy McCoy)博士是人体与微生物组关系方面的权威专家,同时是国际微生物中心主任卡尔加里大学的首席研究员。她和她的团队专注于利用微生物群的力量来改善健康和治疗疾病。McCoy说,为了驾驭这种动力和疗效,科学家需要更好地了解细菌在调节免疫系统中的作用。

最近的研究提供了强有力的证据,它们表明——肠道微生物群的积极影响抗肿瘤免疫力和改善治疗某些癌症免疫疗法的有效性。然而,这些细菌是如何能做到这一点仍然难以捉摸。Kathy McCoy博士指出,通过了解、证实和演示某些细菌如何增强T细胞的能力,他们的研究团队已经能够在这一工作的基础上获得了更多的发现,也进行了一系列丰富的操作观察。他们发现,T细胞无疑是人体的‘免疫战士’,可以攻击并摧毁癌细胞。

在实验中,研究人员首先确定了使用免疫疗法时与结直肠癌肿瘤相关的细菌种类。他们分离出三种细菌,包括假长双歧杆菌(Bifidobacterium pseudolongum)、约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)和欧陆森氏菌(Olsenella)。结果显示,这些细菌显著提高了免疫检查点抑制剂在4种小鼠癌症模型中的有效性。

在无菌小鼠的实验中,他们将这些特殊的细菌与免疫检查点阻断(checkpoint blockade,一种癌症免疫疗法)一起引入小鼠体内。研究表明,特异性细菌对免疫疗法的作用至关重要——它使肿瘤急剧缩小。对于那些没有接受有益细菌治疗的受试者,免疫疗法没有效果。

“我们发现这些细菌会产生一种叫做肌苷(inosine)的小分子,”McCoy实验室的高级博士后研究员、这项研究的第一作者Lukas Mager博士表示。他们的研究证明,肌苷直接与T细胞相互作用,并与免疫疗法一起,它提高了治疗的效果,在某些情况下,摧毁了所有的结直肠癌细胞。

总的来看,这项研究确定了一种新的微生物代谢免疫途径,该途径被免疫疗法激活,可能被用于开发基于微生物的辅助治疗。

研究人员随后还证实了膀胱癌和黑色素瘤的研究结果。这项工作的下一步将是开展在患癌人类身上的研究实验。因为与小鼠肿瘤相关的三种有益细菌,也已经在人类癌症中被发现。

McCoy博士表示,确定微生物如何改善免疫治疗对于设计具有抗癌特性的疗法至关重要,其中可能包括微生物。“微生物群是每天生活在我们体内和周围的数十亿细菌的惊人集合。我们还处于充分了解如何利用这一新知识来提高抗癌治疗的有效性和安全性、提高癌症患者生存率和幸福感的早期阶段。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:https://science.sciencemag.org/content/early/2020/08/12/science.abc3421

https://medicalxpress.com/news/2020-08-microbiome-role-cancerous-tumours.html