最新研究发现肠道微生物可以刺激免疫系统攻击癌症
一项世界性的研究发现,肠道细菌可以提高免疫系统抵抗肿瘤的能力。这一发现将有助于癌症免疫治疗的改进和个性化治疗。
免疫疗法是一个一般的术语,用于提高身体自身处理疾病的能力。
其中一种治疗方法是使用称为免疫检查点抑制剂的药物。
这些阻断蛋白质癌细胞产生并保护它们免受免疫细胞的攻击。
然而,并不是所有的癌症病例对免疫检查点抑制剂的治疗都有反应,而且这些药物也会引起严重的副作用。
新自然通讯 学习,研究揭示的信息应该有助于确定哪些人最有可能受益于免疫检查点抑制剂的治疗。
这些信息涉及肠道细菌与免疫系统相互作用以影响其抗癌能力的分子机制。
位于加利福尼亚州La Jolla的Sanford Burnham Prebys医学发现研究所领导了从事这项研究的大型国际团队,其中还包括与三家医院的合作。
肠道细菌、免疫系统和黑色素瘤
托马斯·加杰斯基是伊利诺伊州芝加哥大学的癌症免疫治疗教授,他没有参与这项调查。他形容这是“重要的一步”,以扩大“受益于免疫治疗的人数”。
研究人员鉴定出11种肠道细菌,它们与免疫系统的相互作用有助于减缓肠道细菌的生长。黑色素瘤小鼠肿瘤。
此外,他们还强调了一种称为未折叠蛋白反应(unfoldedprotein Response,普审)的信号通路,它是肠道细菌与免疫系统抗肿瘤能力之间的主要联系。
普遍定期审议是一个细胞过程,帮助保持通过清除那些细胞,蛋白质种群稳定而健康。应力导致了不正确的折叠。
研究人员发现,对免疫检查点抑制剂有反应的黑色素瘤患者普遍定期审议活性较低。
他们认为,这突显出普遍定期审议活动是选择更有可能受益于免疫检查点治疗的黑色素瘤患者的潜在标志。
“这些结果,”Sanford Burnham Prebys教授Ze‘ev Ronai说,“[.]找出一组可以启动抗肿瘤免疫的细菌株和生物标记物,可以用来将黑色素瘤患者分层,用特定的检查点抑制剂进行治疗。”
需要改进检查点抑制剂治疗
虽然比大多数类型的皮肤癌黑色素瘤是最有可能侵入附近的组织和蔓延到其他地方的身体。它的扩散趋势使黑色素瘤成为一种严重且可能危及生命的癌症。
根据美国癌症协会(ACS)的说法,黑色素瘤是导致约1%在所有皮肤癌中,美国皮肤癌死亡人数最多。
ACS估计,在2019年,大约96,480人将发现他们患有黑色素瘤,7230人将死于美国的皮肤癌。
免疫检查点抑制剂的治疗对提高黑色素瘤患者的存活率有着显著的效果,但是一旦肿瘤扩散,这种癌症仍然有很高的死亡风险。
即使医生将免疫检查点治疗与其他治疗相结合,他们也只能治疗大约一半的病例。此外,有反应的癌症患者可能仍然会经历自身免疫反应,有限的反应持续时间,甚至对治疗的抵抗。
最近的研究增加了越来越多的证据,证明肠道微生物可以影响免疫治疗的效果。例如,过去的研究表明,一些肠道细菌可以提高治疗效果,而抗生素益生菌可以减少它。
有用的老鼠模型
在他们的研究中,Ronai教授和他的同事使用了缺乏无名指蛋白5(RNF 5)的小鼠,这种蛋白可以帮助细胞清除不正确折叠的蛋白质。
他们发现这些老鼠可以阻止黑色素瘤。肿瘤只要它们的免疫系统和肠道微生物种群是健康和完整的,它们就能生长。
然而,如果他们把缺乏rnf 5的老鼠安置在不缺乏这种蛋白质的老鼠身上,或者如果他们用抗生素治疗它们,这些动物就失去了对抗黑色素瘤肿瘤的能力。这表明肠道微生物在抗肿瘤免疫防御中起着关键作用。
进一步的调查表明,免疫系统的几个组成部分参与了肠道,免疫和肠道细胞普遍定期审议的减少足以激活免疫细胞。
利用先进的技术,研究小组发现RNF5沉默小鼠拥有更多的11株细菌。当他们将这些菌株移植到没有肠道细菌的无菌小鼠身上时,他们引发了抗肿瘤反应,并降低了黑色素瘤肿瘤的生长。
在最后一组测试中,研究小组确认了三组黑色素瘤患者的组织样本的结果,这些人随后接受了检查点抑制剂的治疗。
这些测试表明,对治疗的反应与普遍定期审议成分的水平相关,这表明这些成分可以作为潜在的生物标记物,预测谁最有可能从免疫治疗中受益。
研究人员现在计划鉴定肠道细菌产生的抗肿瘤分子。然后,他们打算测试这些分子的抗肿瘤能力,并找出哪些益生菌可以提高它们对黑色素瘤患者的疗效。
罗奈教授说,他们还想探索另一个角度。在这项研究中,他们注意到缺乏rfn 5的老鼠是如何更容易受到肠道感染的。发炎。这也是一些检查点治疗的副作用。
他补充说,也许这个团队可以使用“这种强大的模式”来寻找如何解决“自身免疫和抗肿瘤免疫之间的平衡”,以帮助更多的人受益于免疫疗法。
"我们的研究建立了微生物组群与抗肿瘤免疫之间的正式联系,并指出了普遍定期审议在这一过程中的作用,回答了这一领域长期寻求的问题。“