腸道細(xì)菌免疫抗癌的機(jī)制

01

人體與細(xì)菌

在過去的幾十年間疚脐,人類對寄居在人體里的微生物的觀念發(fā)生了翻天覆地的變化:對它們茫然無知——認(rèn)為是致使人體生病的敵人——認(rèn)識到它們是人體不可或缺的共生部落奶躯。

人體內(nèi)寄居著萬億級數(shù)量的微生物买喧,其數(shù)量遠(yuǎn)超人體細(xì)胞的總數(shù)量馋袜。1972年粗略估算微生物的數(shù)量是人體細(xì)胞數(shù)量的10倍简逮,2014年,以色列科學(xué)家進(jìn)行了新的估算巨缘,結(jié)果顯示微生物的數(shù)量大約是人體細(xì)胞數(shù)量的1.3倍添忘。

微生物幾乎參與了人體的一切生命活動,以至于科學(xué)家們驚呼:細(xì)菌主宰了人體若锁。這些微生物生活在我們的皮膚搁骑、口腔、生殖器又固、腸道……不同的人體內(nèi)的細(xì)菌種類和數(shù)量各不相同仲器,但是,發(fā)揮關(guān)鍵作用的菌群的基因都差不多仰冠。它們參與了人體的能量生成乏冀、DNA合成、氨基酸制造洋只、消化吸收辆沦、免疫調(diào)節(jié)等等。一句話识虚,沒有這些微生物肢扯,人體就無法獨立存活。

02

細(xì)菌與免疫抗癌

2015年担锤,法國免疫學(xué)家勞倫斯·齊特沃格爾領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在《科學(xué)》雜志上發(fā)表研究報告蔚晨,指出CTLA-4的抗腫瘤作用依賴于不同種類的類桿菌。進(jìn)行抗生素治療或無菌小鼠的腫瘤對CTLA-4沒有反應(yīng)肛循,如果給小鼠灌注或移植芽孢桿菌蛛株,那么小鼠會恢復(fù)對CTLA-4的反應(yīng)。這項研究揭示了類桿菌屬在CTLA-4免疫刺激中的關(guān)鍵作用育拨。

A. Sivan的團(tuán)隊比較了具有不同共生微生物群的小鼠的黑色素瘤生長谨履,通過16 S核糖體 RNA 的測序,確定雙歧桿菌與抗腫瘤作用相關(guān)熬丧∷袼冢口服雙歧桿菌單獨使用與PD-L1特異性抗體療法都改善了腫瘤控制,聯(lián)合治療幾乎消除了腫瘤的生長析蝴。研究數(shù)據(jù)表明害捕,操縱微生物群可能會調(diào)節(jié)癌癥免疫治療。

2018年闷畸,法國免疫學(xué)家勞倫斯·齊特沃格爾領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在發(fā)表文章指出:使用抗生素與免疫治療性PD-1阻斷反應(yīng)密切相關(guān)尝盼。他們分析了249名肺癌、腎癌和膀胱癌患者的樣本后發(fā)現(xiàn)佑菩,其中69名患者在接受PD-1治療前或治療后不久的時間因常規(guī)原因服用了抗生素盾沫,而這69名患者恰恰是對PD-1單抗治療有免疫反應(yīng)的患者裁赠。在進(jìn)行了腸道菌群比對之后,對PD-1單抗治療有反應(yīng)的患者赴精,粘液阿克曼氏菌水平比無反應(yīng)者的水平高佩捞。他們給做抗生素治療的小鼠移植了對PD-1治療有反應(yīng)的患者的糞便,之后小鼠恢復(fù)了對免疫治療的反應(yīng)蕾哟。

美國休斯頓德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)一忱,接受PD-1單抗治療的黑色素瘤患者中,沒有反應(yīng)的患者的腸道菌群組成失衡谭确;而有反應(yīng)的患者帘营,腸道微生物的多樣性更大。此外逐哈,患者腸道微生物中如果富含糞便桿菌屬和梭狀芽孢桿菌目細(xì)菌仪吧,那么這些患者更有可能對免疫治療產(chǎn)生反應(yīng),并經(jīng)歷更長時間的無進(jìn)展生存鞠眉。

這些研究展示了腸道微生物和免疫治療反應(yīng)之間的明確聯(lián)系薯鼠,以及通過調(diào)控腸道微生物以增強(qiáng)免疫治療效果的可能性和手段。

03

細(xì)菌免疫抗癌的機(jī)制

那么械蹋,腸道微生物怎么會有如此大的本事呢出皇?它們到底是如何調(diào)節(jié)人體的免疫系統(tǒng),達(dá)到抗擊癌癥的目的的呢哗戈?

2021年8月郊艘,《科學(xué)》雜志發(fā)表了洛克菲勒大學(xué)科學(xué)團(tuán)隊的研究成果,揭示出微生物促進(jìn)免疫抗癌的機(jī)制唯咬。


原論文圖片

研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)纱注,部分腸球菌能表達(dá)肽聚糖水解酶分泌抗原A(SagA),SagA分解細(xì)菌的細(xì)胞壁胆胰,釋放出肽聚糖片段狞贱,這些肽聚糖片段被NOD2蛋白識別。NOD2蛋白是一種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞內(nèi)模式識別受體蜀涨,能識別細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖及其裂解產(chǎn)物瞎嬉,廣泛參與宿主對病原體的免疫應(yīng)答,是聯(lián)系天然免疫與特異性免疫的重要橋梁厚柳。NOD2會激活天然免疫和適應(yīng)性免疫通路中信號復(fù)合體的組成部分RIPK2蛋白氧枣,從而激活信號通路TAK1、NF-kB别垮、MAPK等便监,最終誘導(dǎo)釋放促炎因子II1B和NIrp3。對實驗小鼠體內(nèi)免疫細(xì)胞的檢查證明了特異性免疫應(yīng)答被激活碳想,腫瘤內(nèi)CD45+白細(xì)胞和CD3+淋巴細(xì)胞的總數(shù)增加烧董,腫瘤浸潤C(jī)D8+T細(xì)胞占比上升毁靶,營造了有利于免疫治療的微環(huán)境。

03

臨床意義

免疫療法的問世解藻,給癌癥患者帶來了新的希望老充。然而葡盗,并非所有的患者都能從中獲益螟左。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)觅够,受益于免疫療法的患者大約只有20%胶背。盡管原因眾多,然而腸道菌群的構(gòu)成無疑是一個很重要的因素喘先。新的研究具有“重大的意義”钳吟,比如,臨床上在服用PD-1單抗的同時窘拯,簡單地避免使用抗生素就可以將患者的反應(yīng)率從25%提高到40%红且。事實上,正有實驗研究計劃測試通過藥丸的形式進(jìn)行糞便移植或細(xì)菌治療來調(diào)控腸道菌群涤姊,以幫助更多的癌癥患者對PD-1單抗產(chǎn)生反應(yīng)暇番。

參考文獻(xiàn):

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