肠道微生物可以促进抗癌治疗

旨在释放免疫系统对肿瘤的影响的检查点抑制剂是一些最令人印象深刻的新癌症治疗方法。 但大多数接受它们的患者并没有受益。 两项针对小鼠的新研究提出了一个令人惊讶的原因 - 这些人可能没有正确的肠道细菌混合物。 两项研究都表明,肠道微生物组的组成 - 天然存在于肠内的微生物群 - 决定了这些癌症免疫疗法的有效性。

这些研究首次将我们的肠道居民与检查点抑制剂的效力联系起来,这些药物可以阻止癌症的生存技巧之一。 为了遏制对我们自身组织的攻击,免疫细胞携带能够降低其活动的受体。 但肿瘤细胞也可以刺激这些受体,阻止免疫系统攻击它们。 自2011年以来一直在市场上出售的ipilimumab等检查点抑制剂-nivolumab和pembrolizumab阻止肿瘤细胞刺激受体。

新工作可能会改变医生使用这些药物的方式。 “两篇论文都令人信服地表明微生物可以影响治疗,”马里兰州贝塞斯达国家过敏和传染病研究所的免疫学家Yasmine Belkaid表示,他与新的研究无关。 北卡罗莱纳大学医学院分子生物学家斯科特·博尔曼说,过去,研究人员通常会在患者的基因组中寻找可能解释为什么特定检查点抑制剂不起作用的突变。 他说,新结果令人鼓舞,因为“改变肠道微生物群比你的基因组更容易。”

检查点抑制剂可以缩小肿瘤并延长患者的寿命,有时甚至可以延长数年。 但只有一小部分接受者有所改善。 例如,用ipilimumab治疗的约20%的黑素瘤患者寿命更长。 研究人员不知道他们与其他80%的区别。

这种药物的副作用是指法国维勒瑞夫古斯塔夫鲁西癌症校园的免疫学家Laurence Zitvogel及其同事对微生物组的研究。 Ipilimumab经常引发结肠炎,即大肠的炎症,这是我们微生物群的一部分。 这种副作用表明检查点抑制剂和微生物组相互作用。 继这种可能性之后,研究人员追踪了植入缺乏肠道细菌的小鼠的肿瘤生长情况。 他们测试的检查点抑制剂在动物体内的作用较弱。

Zitvogel及其同事的进一步分析表明, 拟杆菌属伯克霍尔德氏菌属中的某些细菌负责微生物组的抗肿瘤作用。 为了证实这种可能性,研究人员将这些微生物转移到没有肠道细菌的小鼠身上,要么将微生物喂给动物,要么给它们一些ipilimumab治疗患者的富含拟杆菌的粪便。 在这两种情况下, 。 “我们的免疫系统可以通过我们肠道中数万亿的细菌来调动,”Zitvogel说。

伊利诺斯州芝加哥大学(UC)的免疫学家Thomas Gajewski及其同事在注意到他们从两家供应商处获得的老鼠之间的差异后得出了类似的结论。 来自Jackson Laboratory的小鼠的黑素瘤肿瘤比来自Taconic Farms的小鼠的生长慢。 啮齿动物笼养的微生物组倾向于均质化 - 动物互相吃掉粪便 - 因此研究人员将来自两个供应商的小鼠放在一起。 同居消除了肿瘤生长的差异,表明它取决于啮齿动物肠道中微生物的类型。

当他们分析小鼠的微生物组时,研究人员确定了一种称为双歧杆菌的细菌属。 该研究小组发现, 。 “内源性抗肿瘤反应受到共生细菌的显着影响,”共同作者Ayelet Sivan说,他是博士。 研究开展时,UC的学生。 两个小组今天在线报道了他们的结果。

这两个团队涉及不同的细菌群体,但这并不担心盖恩斯维尔佛罗里达大学医学院的微型免疫学家Christian Jobin。 “不同的药物,不同的错误,但相同的终点,”他说。 他补充说,这项新研究补充了2013年的一项研究,这些研究表明微生物组影响了化疗的效果。

英国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯医学院的传染病专家辛西娅西尔斯说,这一发现“开辟了可能增强治疗的新方法”。 例如,有可能通过益生菌来增强患者的抗肿瘤反应。 但研究人员也看到了一些潜在的障碍。 正如Zitvogel所指出的那样,美国和欧洲的监管机构尚未批准将益生菌用于癌症患者。 目前尚不清楚微生物是如何促进免疫反应的 - 肠道细菌是免疫系统发育的关键,但研究人员并不确定它们如何在成熟动物中调整其功能。 科学家们正在学习如何修补微生物组。 “目前尚不清楚我们是否可以有意义地操纵微生物群并产生积极的健康影响,”西尔斯说。 研究人员表示,研究表明,我们可能在抗击癌症方面拥有一些强大的新盟友。