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“益生菌”的庄严使命:提高癌症免疫疗法成功率


      1月5日《Science》杂志报道三篇惊人的医学发现,几种肠道菌株竟然能改善晚期黑色素瘤患者的免疫疗法应答。                                


     ”共生微生物与转移性黑色素瘤患者的抗- PD-1疗效关系很大,“芝加哥大学研究学者在他们的最新发表文章中陈述,16名对治疗有反应的患者体内的长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、产气科林斯菌(Collinsella aerofaciens)和屎肠球菌(Enterococcus faecium)比其他26名患者更为活跃。


      从现象中,研究人员推测,特定的肠道细菌似乎增强了T细胞进入肿瘤微环境的能力和癌细胞杀伤力,从而使机体对免疫治疗产生持久且旺盛的反应。



      “肠道菌群的影响力比我们之前想象的要深刻得多,”芝加哥大学癌症免疫疗法教授Thomas Gajewski博士说。


      这项研究是2015年Gajewski实验室发表的首篇“特定肠道细菌可提高免疫疗法效力”的进一步补充。两篇Science文章:利用细菌治疗癌症。在2015年文章中,研究人员发现结合口服双歧杆菌的小鼠抗PD-L1治疗效果显著。


      如今,这篇文章的研究重点是人类——38名接受nivolumab或 pembrolizumab(抗-PD-1相关药物)检查点抑制剂和4名接受ipilimumab(抗-CTLA4相关药物)治疗的转移性黑色素瘤患者。


      “早期的小鼠研究是一个意外发现。在此之前我们一直认为微生物可能只是次要因素,癌细胞阻挠免疫系统工作应该是一个多重效应,”Gajewski说。“但是在这项最新研究中,我们发现,肠道菌群是预测患者免疫反应的重要指标。”


      研究者们将注意力集中在了8种“有益”细菌和2种“有害”细菌。有益细菌在对治疗有反应的患者身上更为常见,反之,有害细菌是对疗效无应答患者肠道的优势菌。


      考虑到细菌宿主的个体差异,研究人员联合使用16S rRNA测序、宏基因组shotgun测序和Q-PCR三种不同方法确定了微生物的基因序列。有益细菌比率较高的患者都显现出了较好的临床反应,即肿瘤体积明显缩小。如欲了解新一代测序技术在癌症研究中的最新应用,请点击此处索取更多资料。


      为了确认人类肠道细菌是否直接影响治疗效果,研究人员做了一个小型测试,分别收集3名响应治疗和3名不响应治疗的受试者的粪便细菌。将这些细菌移植给无菌小鼠(因为还不能用人做试验)。两周后,对小鼠进行黑色素瘤细胞移植处理。


      2只移植了“有益”细菌的小鼠肿瘤生长缓慢,2只移植了“有害”细菌的小鼠肿瘤生长迅速。用PD-1阻断药物处理小鼠,只有移植了“有益”细菌的小鼠有反应,即肿瘤呈现皱缩。


      在1月5日出版的《Science》杂志中,除了芝加哥大学的这篇文章以外,还有另外两篇也报道了不同肠道细菌对免疫治疗的促进作用,法国Gustave Roussy 癌症学院(Gustave Roussy Cancer Campus in Villejuif, France)的文章【2】鉴定出Akkermansia muciniphila(Akk菌)是一种有抗肿瘤效果的“益生菌”;德克萨斯MD安德森癌症中心的文章【3】论证了Faecalibacterium和Clostridiales两种菌对抗-PD-1免疫疗法的积极影响。


      “这些研究结果表明,肠道菌群是抗肿瘤免疫反应的主要因素,如果得不到细菌支持,免疫反应似乎就永远无法开启,”Gajewski。


      这些研究结果吸引了全世界的目光,把癌症治疗推向了一个新的领域:必须开展以益生菌为基础的免疫疗法增效试验。研究人员称,希望能在2018年推出双歧杆菌的相关临床试验。


      未来,不止这些细菌,科学家们还将继续扩大搜索版图,明确列出对癌症患者有益或有害的肠道细菌表。


   (本文转载生物通)


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