《科學》重磅發現!3種腸道細菌「點亮」4種癌症免疫治療

2020-12-04 中國生物技術網

免疫療法火了好幾年,但臨床結果卻喜憂參半:一些有效的免疫治療增強了癌症患者的免疫狀態,成功摧毀了癌細胞;而另一些沒有讓患者產生有效反應,最終以失敗告終。這是為什麼呢?

一項最新的研究在腸道微生物組中發現了新的線索。

北京時間8月14日,發表在《Science》上的一項新研究中,來自加拿大卡爾加裡大學卡明醫學院的研究團隊發現了哪些腸道細菌可以幫助免疫系統對抗癌症腫瘤,以及它們是如何做到的

這一發現讓我們對免疫治療產生的臨床結果有了新的認識。研究表明,將免疫治療與特定微生物相結合,可以增強免疫系統識別和攻擊諸如黑色素瘤膀胱癌結腸直腸癌細胞的能力。

由卡明醫學院國際微生物組中心主任兼首席研究員Kathy McCoy博士領導的研究團隊專注於利用微生物組的力量來改善健康和治療疾病。

Kathy McCoy

McCoy說,為了駕馭和指導這種力量,科學家們需要更好地了解細菌在調節免疫系統中的作用。

她說:「最近的研究提供了強有力的證據,證明腸道菌群可以積極影響抗腫瘤免疫,並在提高某些癌症免疫治療效果上發揮了積極的作用。然而,細菌是如何做到這一點的仍然是個謎。我們現在已經可以通過展示特定細菌如何增強T細胞的能力來繼續這項工作。」

在研究中,研究人員分離出三種細菌:假長雙歧桿菌(Bifidobacterium pseudolongum)、約氏乳桿菌(Lactobacillus johnsonii歐陸森氏菌(Olsenella

圖片來源:Science

在無菌小鼠實驗中,研究人員將這些特殊的細菌與免疫檢查點抑制劑一起引入小鼠體內。結果顯示,它們在4種小鼠癌症模型中顯著增強了免疫治療的效力。

研究結果表明,特異性細菌對免疫療法的作用至關重要,它使腫瘤急劇萎縮。對於那些沒有接受有益菌治療的小鼠,免疫治療沒有效果。

研究人員發現腸道假長雙歧桿菌通過產生代謝物肌苷來調節並增強了免疫治療反應。免疫治療引起的腸道屏障功能下降增加了肌苷的系統轉運和抗腫瘤Th1細胞的活化。肌苷的作用依賴於T細胞表達的腺苷A2A受體,並需要共同刺激。

該研究第一作者、McCoy實驗室的高級博士後研究員Lukas Mager說:「肌苷會直接與T細胞相互作用,並與免疫治療一起提高治療效果。在某些情況下,摧毀了所有的結腸直腸癌細胞。

圖片來源:Science

研究人員隨後證實了膀胱癌和黑色素瘤的研究結果。

總之,這項研究確定了一種新的微生物代謝物免疫途徑,它被免疫治療激活,可以用於開發基於微生物的輔助療法。

McCoy表示,下一步將在人類癌症中試驗。與小鼠腫瘤相關的三種有益菌也已在人類癌症中被發現。

McCoy說:「確定微生物如何改善免疫治療對於設計具有抗癌特性的療法至關重要,其中可能包括微生物療法。微生物組是每天生活在我們體內和周圍的數十億細菌的驚人集合。對於充分了解它們,並利用這些新知識來提高抗癌治療的有效性和安全性,以及癌症患者生存率和幸福指數,我們還處於早期階段。」

論文連結:

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

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