肠道微生物增强癌症免疫疗法对抗小鼠肿瘤
圣路易斯华盛顿大学医学院研究人员发现，特定肠道细菌菌株可增强免疫反应，提升癌症免疫疗法对小鼠肉瘤肿瘤的治疗效果。图示为肠道微生物的渲染图像。
约五分之一的癌症患者能从免疫疗法中获益——这种疗法通过调动免疫系统对抗癌症。该疗法在肺癌和黑色素瘤等领域已取得显著成效。鉴于其巨大潜力，研究人员正探索改进策略，以提升免疫疗法对无响应癌症类型的疗效，从而惠及更多患者。
如今，圣路易斯华盛顿大学医学院团队在小鼠实验中证实，肠道细菌菌株扭链瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）可增强癌症免疫疗法效果。这项5月17日发表于《科学免疫学》的研究表明，利用肠道微生物有望解锁免疫疗法尚未开发的抗癌潜力。
研究 senior 作者 Marco Colonna 医学博士指出："微生物组在调动人体免疫系统攻击癌细胞方面发挥关键作用。我们的发现揭示了肠道中一种能帮助免疫疗法药物清除小鼠肿瘤的细菌物种。识别这类微生物伙伴，是开发益生菌以提升免疫疗法药物有效性的关键步骤。"
癌症免疫疗法利用人体免疫细胞靶向摧毁肿瘤。其中一种疗法使用免疫检查点抑制剂药物，通过解除抑制免疫T细胞的天然制动机制来激活免疫系统——该机制本可防止人体自我损伤。但某些肿瘤会反制以抑制攻击性免疫细胞，削弱此类抑制剂的效果。
Colonna 与第一共同作者 Martina Molgora 博士此前与同事 Robert D. Schreiber 博士合作，通过双重抑制策略完全清除了小鼠肉瘤肿瘤。研究人员抑制了肿瘤巨噬细胞产生的TREM2蛋白（该蛋白阻止T细胞攻击生长中的肿瘤），并证实当TREM2被阻断时，癌症免疫疗法药物更有效。结果表明TREM2会削弱免疫疗法的效果。
在新研究的基础实验中，研究人员观察到意外现象：当缺乏TREM2蛋白的小鼠与正常小鼠同笼饲养时，后者对检查点抑制剂产生同等积极反应。这一现象源于研究人员未按常规在给药前分离小鼠。
同笼小鼠会相互交换微生物。研究团队推测效果可能源于肠道细菌传递。他们与 Jeffrey I. Gordon 医学博士及第一共同作者 Blanda Di Luccia 博士合作，分析成功接受免疫疗法小鼠的肠道微生物，发现对治疗有响应的小鼠肠道中扭链瘤胃球菌数量显著增加，而无响应小鼠则缺乏此类微生物。
Colonna 解释道，临床研究中已在对免疫疗法响应良好的癌症患者肠道菌群中检测到扭链瘤胃球菌。临床试验显示，将此类患者的粪便微生物移植给无响应患者，可帮助后者获得免疫疗法益处。
包括第一共同作者研究生 Darya Khantakova 在内的研究团队，向小鼠引入扭链瘤胃球菌后使用检查点抑制剂治疗肿瘤。结果肿瘤明显缩小，即使TREM2蛋白仍存在并试图削弱免疫疗法效果。
基因组科学与系统生物学爱迪生家庭中心主任 Gordon 指出，越来越多的证据表明微生物群能增强免疫疗法。识别扭链瘤胃球菌等关键菌种，有望开发新一代益生菌，通过与免疫疗法协同作用改善癌症治疗。
科学家下一步将探究扭链瘤胃球菌协助肿瘤排斥的机制，这可能为癌症患者提供新治疗途径。例如，若该微生物在消化食物过程中产生免疫激活代谢物，这一知识将开启使用代谢物增强免疫疗法的可能性。Colonna 解释，微生物还可能从肠道泄漏并触发肿瘤免疫反应，或激活迁移到肿瘤部位的肠道T细胞发起攻击。研究团队正深入探索这三种可能性。
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