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《Science》三篇重磅研究同期发表:肠道菌群竟对肿瘤免疫疗法如此重要
《Science》三篇重磅研究同期发表:肠道菌群竟对肿瘤免疫疗法如此重要
1/6/2018 5:36:48 PM | 浏览:676 | 评论:0

今天,最新一期《科学》杂志上线,“肠道菌群与癌症”荣登封面。《科学》杂志的编辑们用不同的肠道菌群拼成了“癌症缎带”的模样,以强调这些微生物对于肿瘤免疫疗法的重要性。

《Science》三篇重磅研究同期发表:肠道菌群竟对肿瘤免疫疗法如此重要

▲最新一期《科学》杂志的封面(图片来源:V. Altounian / Science)

在本期《科学》杂志中,三篇重磅研究同期发表。它们有的表明带有特殊肠道菌群的患者有着更好的预后,有的则指出缺乏肠道菌群会让免疫疗法不起效。因此,对微生物组的调控有望成为肿瘤免疫疗法的重要组成部分!

第一项研究来自两名法国教授的课题组。Guido Kroemer教授与Laurence Zitvogel教授的团队发现,肠道菌群对免疫疗法的效果起到了关键作用。当患者使用抗生素后,抗PD-1疗法的效果就变得很差。通过对肺癌和肾癌患者的取样分析,研究人员们发现那些无法从免疫疗法中受益的患者,体内缺乏一种叫做Akkermansia muciniphila的细菌。随后,他们用小鼠实验证明了这种细菌的益处。首先,他们利用粪便移植的方法,分别在用抗生素处理过的小鼠(本身对免疫疗法无应答)体内移植入了“免疫疗法有反应”和“免疫疗法无反应”的患者的菌群。如同研究人员预期的那样,前者恢复了对免疫疗法的应答,而后者则依旧对免疫疗法没反应。更有趣的是,倘若让后者再口服Akkermansia muciniphila,则能重塑免疫疗法的疗效。这项研究清楚地支持了肠道菌群对于抗PD-1免疫疗法的重要性。

《Science》三篇重磅研究同期发表:肠道菌群竟对肿瘤免疫疗法如此重要

带有不同微生物的小鼠,对肿瘤免疫疗法的反应截然不同(图片来源:《科学》)

本期《科学》杂志上的另外两篇相关论文则关注黑色素瘤,这也是多款抗PD-1免疫疗法最初获批的适应症。其中,一项研究的负责人是MD安德森癌症中心的J. A. Wargo教授,另一项研究则来自芝加哥大学的Thomas F. Gajewski教授团队。

前一项研究里,研究人员分析了112名接受抗PD-1免疫疗法的患者的口腔与肠道菌群。他们发现,那些对免疫疗法“有反应”的患者,其菌群的组成和多样性均和“无反应”的患者有显著不同。对30名“有反应”以及13名“无反应”的患者粪便分析结果表明,前者体内Ruminococcaceae家族的细菌丰度更高。而功能性的分析则进一步发现,前者体内的合成代谢通路更为丰富,系统免疫力与抗肿瘤免疫力也更强。

后一项研究有着类似的设计。在转移性黑色素瘤患者接受免疫疗法前,研究人员们检查了他们的粪便样品,并用16S核糖体RNA测序、宏基因组测序、以及定量PCR的技术,对特定菌类进行了分析。他们发现,那些“有反应”的患者体内, Bifidobacterium longum、Collinsella aerofaciens、以及Enterococcus faecium都更为丰富。而接受了这些细菌的小鼠对肿瘤有着更好的控制,T细胞反应更强,免疫疗法的效果也更好。

《Science》三篇重磅研究同期发表:肠道菌群竟对肿瘤免疫疗法如此重要

▲微生物会成为新一代精准疗法吗?(图片来源:《科学》)

《科学》杂志同期刊登了佛罗里达大学Christian Jobin教授的专文评述,认为使用微生物组,我们有望带来全新的精准疗法。正如Jobin教授所言,微生物组是寻找下一代新药的宝库。打通微生物组与免疫疗法之间的道路,能为我们带来全新洞见。


参考资料:

[1] Gut microbiome modulates response to anti–PD-1 immunotherapy in melanoma patients

[2] The commensal microbiome is associated with anti–PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients

[3] Gut microbiome influences efficacy of PD-1–based immunotherapy against epithelial tumors

[4] Precision medicine using microbiota


 

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