彼得·多尔蒂感染与免疫研究所(多尔蒂研究所)的科学家们揭示了肠道微生物群如何帮助免疫系统对抗黑色素瘤,解释了为何采用高纤维饮食且肠道菌群平衡的患者往往对癌症免疫疗法反应更佳。
这项发表在《免疫》期刊上的研究表明,肠道细菌在消化膳食纤维时产生的分子能够改善抗癌免疫细胞的功能。由多尔蒂研究所领导、彼得·麦克卡伦癌症中心(Peter Mac)和莫纳什大学合作的研究团队发现,这些消化副产物通过自然增强临床前癌症模型中杀伤性T细胞的功能,影响黑色素瘤进展。
肠道细菌如何影响免疫反应
墨尔本大学、多尔蒂研究所高级研究员兼论文共同第一作者安娜贝尔·巴赫姆博士表示,这些发现有助于填补我们对肠道微生物群如何调控黑色素瘤免疫认知的重要空白。
"接受免疫疗法的黑色素瘤患者可能从高纤维饮食中获益,先前研究表明我们的饮食会影响免疫系统。然而其作用机制尚不明确,"巴赫姆博士说。
"当肠道细菌分解膳食纤维和其他营养素时,它们会产生称为代谢物的小分子。在这项研究中,我们发现短链脂肪酸(一种代谢物)的产生过程在抗癌T细胞功能中起着关键作用。"
"这些代谢物如同信使和燃料——指导T细胞如何运作,并为其提供必要能量,使其能够更有效地对抗癌症。"
对黑色素瘤治疗与研究的意义
墨尔本大学、多尔蒂研究所实验室负责人兼资深作者萨米·贝杜伊教授表示,这些发现为改善黑色素瘤患者的免疫疗法提供了新见解。
"我们的发现有助于解释为何近期临床研究显示,遵循高纤维饮食并拥有健康肠道微生物组的晚期黑色素瘤患者对免疫疗法反应更佳,"贝杜伊教授说。
"T细胞可能变得耗竭,失去有效对抗癌症的能力。我们的研究表明,微生物群衍生的代谢物能维持T细胞功能,从而提升其杀灭黑色素瘤细胞的能力。"
"解决饮食与杀伤性T细胞反应之间的这些联系,可能有助于改善黑色素瘤治疗。"
贝杜伊教授还指出,这项工作进一步凸显了基础研究的重要性。
"该项目始于我们对杀伤性T细胞功能的基本提问。一旦我们确定杀伤性T细胞如何响应微生物群衍生的代谢物,就很明显,解决这些关于T细胞运作的基本问题,也可能帮助我们理解为何仅有部分黑色素瘤患者对免疫疗法有效反应,"他说。
将研究成果应用于患者预后
与彼得·麦克卡伦癌症中心医学肿瘤学家、多尔蒂研究团队密切合作者沙恩恩·桑杜教授一起,他们将实验发现应用于黑色素瘤患者,并发现对免疫疗法有反应的晚期黑色素瘤患者的肠道微生物组也显示出短链脂肪酸产量增加的迹象。
"总体而言,我们的研究将为微生物代谢物如何调节针对黑色素瘤的免疫反应提供新见解,并确定治疗黑色素瘤患者和改善其预后的新方法,"桑杜教授说。
更多信息:Annabell Bachem等人,《微生物群衍生的丁酸盐促进FOXO1诱导的干细胞程序并维持抗黑色素瘤的CD8+ T细胞免疫》,《免疫》(2025)。DOI: 10.1016/j.immuni.2025.10.004
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