「癌症」《JEM》:网红“肠微”新突破:实力演绎如何增强癌症免疫治疗效果


「癌症」《JEM》:网红“肠微”新突破:实力演绎如何增强癌症免疫治疗效果
本文插图
「癌症」《JEM》:网红“肠微”新突破:实力演绎如何增强癌症免疫治疗效果
本文插图
本文为转化医学网原创 , 转载请注明出处
作者:Paris
导言:近年来 , 随着各项研究的深入 , 肠道微生物对人体的影响正被慢慢披露开来 , 然而 , 成人肠道内的微生物数量为10^14个 , 接近人体体细胞数量的10倍;质量达到1.2kg , 接近人体肝脏的质量;其包含的基因数目约是人体自身的100倍 , 具有人体自身不具备的代谢功能 。 我们目前对它的认知也不外乎是管中窥豹 , 只能持之以恒地不断钻研 , 争取早日攻破整个肠道微生物组 。
「癌症」《JEM》:网红“肠微”新突破:实力演绎如何增强癌症免疫治疗效果
本文插图
肠道微生物与免疫其实关系很是密切 , 它能够刺激肠黏膜的杯状细胞分泌黏蛋白 , 保护黏液层的完整性 , 帮助维持肠道屏障功能;也作为重要抗原 , 刺激肠道黏膜相关淋巴组织(GALT)的发育成熟 。 当肠道微生物的稳态被打破 , 就可能会导致肠道屏障破坏局部 , 甚至全身免疫反应受损 。
近年来 , 越来越多的研究表明 , 肠道益生菌对免疫系统有益 。 例如 , 一种双歧杆菌可以改变银屑病、溃疡性结肠炎和慢性疲劳综合征患者的机体免疫反应 。 另一项研究发现 , 双歧杆菌和乳酸杆菌联合使用可以缓解花粉热 。
而在本次对小鼠的研究中发现 , 各种双歧杆菌能找到进入肠道肿瘤的途径 , 它们一旦进入肿瘤 , 便激活了更广泛的免疫系统 , 并在此过程中 , 增强了一种称为CD47阻断免疫疗法的癌症治疗效果 。
肿瘤用来逃避免疫系统攻击的一个分子机制是将一种名为CD47的蛋白植入细胞膜 。 CD47被称为整合素相关蛋白IAP或是OA3 , 它是一种免疫球蛋白样结构的糖蛋白 , 在很多癌细胞的表面都有高水平表达 。
CD47蛋白向免疫系统的巨噬细胞发出信号来逃脱巨噬细胞的吞噬作用 。 其与巨噬细胞表面的SIRPα结合 , 磷酸化其ITIM , 随后招募SHP-1蛋白 , 产生一系列的级联反应抑制巨噬细胞的吞噬作用 。
因此 , 科学家们正在尝试利用单克隆抗体、融合蛋白或者是双特异性抗体来阻断CD47-SIRPα之间的信号通路 , 进而恢复巨噬细胞对癌细胞的吞噬作用 。 目前 ,已有多个临床试验正对CD47抑制剂(抗CD47疗法)进行验证 。
然而 , 对癌症小鼠模型的初步研究发现 , 并非所有小鼠都对抗CD47疗法产生应答 , 更为有趣的是 , 当无应答小鼠在与应答小鼠住在一起后开始有了反应 , 这表明两组小鼠之间发生了肠道细菌的口腔或接触传播 。
接下来 , 为了证明肠道细菌在其中的作用 , 研究人员使用抗生素杀死所有动物的肠道细菌 , 结果发现 , 这阻止了老鼠对治疗的反应 。 相反地 , 用双歧杆菌补充无应答的小鼠 , 它们反而变成应答者 。
德州西南医科大学的病理学、免疫学和放射学教授Yang-Xin Fu博士表示 , 这项研究发现 , 一些来自肠道的细菌进入肿瘤细胞或微环境 , 在那里 , 细菌促进了CD47抑制剂攻击肿瘤的能力 。 它是通过一种被称为干扰素基因刺激物(STING)的免疫信号通路来起作用的 。 在没有STING通路的转基因小鼠中 , 双歧杆菌未能恢复免疫治疗的效果 。
因此 , 本次研究结果表明 , 肠道双歧杆菌会迁移到肿瘤中 , 激活STING免疫信号通路 。 一旦CD47抑制剂阻止CD47向巨噬细胞发出信号 , 就会触发免疫信号分子(如1型干扰素)的产生 , 并激活免疫细胞攻击并摧毁肿瘤 。 在基因上无法激活1型干扰素的小鼠对细菌-免疫联合疗法没有反应 。 同样 , 无法进入STING通路的小鼠也没有从细菌-免疫联合疗法中获益 , 这证实了STING信号通路是必要的 。
该研究结果为肠道微生物对肿瘤的影响的临床研究开辟了新的途径 , 像双歧杆菌这样的“厌氧”细菌——在肿瘤内的低氧环境中可能会繁衍更快 , 但在健康组织中反而不会 。 由于双歧杆菌是无害的“共生”物种 , 它们可能是肿瘤靶向治疗或增强免疫治疗的更安全的选择 。 当然 , 很可能不止一种肠道微生物群可以类似的方式增强抗肿瘤免疫力 。 还需要更多地研究来探索 。