癌癥免疫新進(jìn)展:小菌群也有“大夢(mèng)想”
近年來,“癌癥免疫療法”備受關(guān)注,但并非所有癌癥患者都適用該療法。
是新療法的局限性,還是個(gè)體的差異性?對(duì)此,業(yè)內(nèi)專家一直試圖找尋答案。
近日,來自加拿大卡爾加里大學(xué)卡明醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),免疫檢查點(diǎn)阻斷(ICB)療法的功效可能取決于特定的腸道細(xì)菌。
他們通過實(shí)驗(yàn)分離出可顯著增強(qiáng)ICB療效的3種細(xì)菌:假長(zhǎng)雙歧桿菌、約氏乳桿菌和歐陸森氏菌。
將免疫療法與這些特定微生物療法相結(jié)合,可以增強(qiáng)免疫系統(tǒng)識(shí)別和“殲滅”結(jié)腸直腸癌、黑色素瘤、膀胱癌等癌細(xì)胞的能力。
更為重要的是,該研究指出了一種新的微生物代謝物—免疫途徑,可用于開發(fā)利用微生物的新型輔助療法。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《科學(xué)》。
“腸道菌群可以對(duì)癌癥免疫產(chǎn)生積極影響,并對(duì)某些癌癥免疫治療效果發(fā)揮積極作用。然而細(xì)菌是如何做到的始終未解。在這項(xiàng)研究中,我們闡明了特定細(xì)菌是如何增強(qiáng)T細(xì)胞(人體攻擊并摧毀癌細(xì)胞的免疫力戰(zhàn)士)的能力并發(fā)揮作用的?!痹撗芯康耐ㄓ嵶髡逰athy D.McCoy表示。
“微生態(tài)王國(guó)”顯“神功”
現(xiàn)實(shí)中,免疫檢查點(diǎn)阻斷療法在大多數(shù)結(jié)腸直腸癌病例中均無效,并且微生物組在免疫無反應(yīng)性中的作用也尚未確定,為此,研究人員開展了關(guān)于免疫療法在小鼠癌癥模型中的療效研究。
研究人員分離出3種細(xì)菌——假長(zhǎng)雙歧桿菌、約氏乳桿菌和歐陸森氏菌, 在無菌小鼠實(shí)驗(yàn)中,將這些特殊的細(xì)菌與免疫檢查點(diǎn)抑制劑一起植入小鼠體內(nèi)。
結(jié)果顯示,這些特殊細(xì)菌在小鼠癌癥模型中顯著增強(qiáng)了免疫治療的效力。
其中,腸道假長(zhǎng)雙歧桿菌可產(chǎn)生代謝產(chǎn)物肌苷以增強(qiáng)免疫療法的應(yīng)答,而免疫療法可以誘導(dǎo)降低腸屏障功能,增加肌苷和活化的抗腫瘤T細(xì)胞的全身轉(zhuǎn)運(yùn)。
該論文第一作者Lukas F.Mager 表示:“這些細(xì)菌所產(chǎn)生的小分子肌苷可以與T細(xì)胞直接相互作用,通過結(jié)合免疫療法提高治療的有效性,在某些情況下可以摧毀結(jié)腸直腸癌細(xì)胞,迅速縮小腫瘤體積?!?/p>
F.Mager還指出:“對(duì)沒有接受這些有益細(xì)菌的受試小鼠而言,免疫療法則無效?!彪S后,研究人員還證實(shí)了這些有益細(xì)菌對(duì)膀胱癌和黑色素瘤的研究結(jié)果。
“下一步,這項(xiàng)研究將應(yīng)用于人類癌癥的實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上,在人類癌癥中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與小鼠腫瘤相關(guān)的這3種有益細(xì)菌?!盌.McCoy表示。
南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腸病中心主任張發(fā)明告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:“一般而言,研究的益生菌都是人體所含細(xì)菌,不會(huì)使用人體以外細(xì)菌,不過,益生菌在人體內(nèi)的含量很低,以上細(xì)菌也是?!?/p>
“這項(xiàng)研究只是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不能過度解讀和推導(dǎo)其臨床價(jià)值,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果在人體實(shí)驗(yàn)中往往很難復(fù)制?!?/p>
張發(fā)明坦言,“但該研究展示了更清晰的腸道菌群作用機(jī)制,為我們點(diǎn)亮了一盞希望之‘燈’,但這盞‘燈’是‘微光’還是‘強(qiáng)光’仍然未知,只有進(jìn)入人體實(shí)驗(yàn)階段才能揭曉。”
“招兵買馬”講究多
近年來,很多研究都表明腸道菌群與癌相關(guān)。
2019年9月,英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行檢查點(diǎn)抑制劑免疫治療的近200名癌癥患者中,接受免疫治療的癌癥患者如果近期使用過抗生素,其治療效果和生存率將顯著下降。
上述研究通訊作者David Pinato說:“這可能是因?yàn)榭股仄茐牧四c道菌群的平衡,而這反過來影響了免疫系統(tǒng)?!?/p>
張發(fā)明對(duì)此認(rèn)為:“使用抗生素會(huì)破壞腸道菌群,影響癌癥治療效果。這也提示我們可以通過修復(fù)腸道菌群提高癌癥治療效果?!?/p>
“目前,修復(fù)腸道菌群主要有3種途徑。一是補(bǔ)充益生菌,但益生菌種類很多,并非任何益生菌都可以;二是補(bǔ)充益生元,增加體內(nèi)有益菌的代謝和繁殖,但是這種效果比較微弱;三是菌群移植,更徹底地建立腸道菌群?!睆埌l(fā)明介紹道。
隨著醫(yī)學(xué)界對(duì)腸道菌群的認(rèn)知逐漸加深,菌群移植研究正不斷“升溫”。
張發(fā)明指出:“目前,糞菌移植是菌群移植的主要手段,但它對(duì)供體的要求非常嚴(yán)格。此外,糞菌的生產(chǎn)形式也導(dǎo)致糞菌移植的生產(chǎn)量受限,好比輸血,即使有人每天獻(xiàn)血,依然存在血荒的現(xiàn)象?!?/p>
張發(fā)明坦言:“實(shí)際上,糞菌移植具有一定風(fēng)險(xiǎn)性,例如來自供體的病毒,但病毒也分好壞。一方面,我們可以通過篩查技術(shù),回避可能攜帶傳染性病原體的供體;另一方面,我們可以通過洗滌菌群移植手段降低風(fēng)險(xiǎn),剔除容易導(dǎo)致炎癥等情況的物質(zhì),最終達(dá)到即使高風(fēng)險(xiǎn)人群使用也同樣安全的目的?!?/p>
實(shí)際上,菌群移植手段并非只有糞菌移植。目前,國(guó)內(nèi)外正在開展配方菌群移植的研究。
張發(fā)明解釋道:“把實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)細(xì)菌按照所需比例進(jìn)行組方,最后形成特定的菌群以模擬糞菌移植。雖然它的強(qiáng)度和效果無法與糞菌移植一樣,但也有其特定的價(jià)值和更廣泛的用途,各有特色?!?/p>
盲目檢測(cè)“無意義”
微生物組作為生活在人體內(nèi)和周圍的數(shù)十億細(xì)菌的驚人集合,了解并利用它們至關(guān)重要。
“確定微生物改善免疫療法的機(jī)制對(duì)于設(shè)計(jì)具有抗癌特性的策略非常重要。目前,我們還處于了解如何利用它來提高抗癌效果、改善癌癥患者生存率的早期階段?!盌.McCoy表示。
既然腸道菌群對(duì)癌癥等人類疾病如此重要,通過腸道菌群檢測(cè)能否預(yù)防和治療疾病呢?
張發(fā)明說:“腸道菌群檢測(cè)無論是對(duì)癌癥還是其他疾病都很重要,但目前,腸道菌群檢測(cè)報(bào)告對(duì)醫(yī)生的臨床治療并無指導(dǎo)意義?!?/p>
在張發(fā)明看來,雖然腸道菌群的檢測(cè)手段已經(jīng)成熟,但是對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的認(rèn)知還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,未來還需對(duì)檢測(cè)結(jié)果指導(dǎo)臨床治療的價(jià)值開展進(jìn)一步研究。“這是世界性的難題”。
“實(shí)際上,醫(yī)療手段只是重建腸道菌群的一方面,還要注意我們?nèi)粘5纳罘绞剑@對(duì)腸道菌群的建立和繁衍至關(guān)重要?!睆埌l(fā)明說。
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