Science Immunology：一種腸道細菌可以增強免疫反應，增強癌癥免疫治療

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2024-05-21 15:00:00【大中小】

摘要：研究人員發(fā)現(xiàn)，一種腸道細菌可以增強免疫反應，增強癌癥免疫治療，以對抗小鼠的肉瘤腫瘤。

大約五分之一的癌癥患者受益于免疫療法——一種利用免疫系統(tǒng)對抗癌癥的治療方法。這種治療癌癥的方法在治療肺癌和黑色素瘤等癌癥方面取得了重大成功。研究人員對其潛力持樂觀態(tài)度，正在探索改善對治療效果不佳的癌癥的免疫療法的策略，希望能使更多的患者受益。

現(xiàn)在，圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員在小鼠身上發(fā)現(xiàn)，一種腸道細菌——瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)可以增強癌癥免疫治療的效果。這項研究發(fā)表在5月17日的《科學免疫學》雜志上，提出了一種利用腸道微生物幫助釋放免疫療法尚未開發(fā)的抗癌潛力的新策略。

圖1 TREM2缺乏重新編程腸道巨噬細胞和微生物群以增強抗PD-1腫瘤免疫療法

“微生物組在動員人體免疫系統(tǒng)攻擊癌細胞方面發(fā)揮著重要作用，我們的發(fā)現(xiàn)揭示了腸道中的一種細菌，這種細菌有助于免疫治療藥物消除小鼠體內的腫瘤。確定這樣的微生物伙伴是開發(fā)益生菌的重要一步，有助于提高免疫治療藥物的有效性，使更多的癌癥患者受益。”Marco Colonna說。

癌癥免疫療法利用人體的免疫細胞靶向并摧毀腫瘤。其中一種治療方法是使用免疫檢查點抑制劑藥物，通過釋放保持免疫T細胞安靜的自然剎車來釋放免疫系統(tǒng)，這是一種防止身體傷害自身的功能。但有些腫瘤會進行反擊，抑制攻擊的免疫細胞，從而削弱了這些抑制劑的有效性。

Colonna和第一作者Martina Molgora博士，博士后研究員，之前與同事Robert D. Schreiber博士，Andrew M.和Jane M. Bursky杰出教授建立了合作，他們使用雙管齊下的抑制方法完全消除了小鼠的肉瘤腫瘤。研究人員抑制了TREM2，一種由腫瘤巨噬細胞產生的蛋白質，用來阻止T細胞攻擊正在生長的腫瘤。他們隨后表明，當TREM2被阻斷時，一種癌癥免疫治療藥物更有效。結果表明，TREM2抑制免疫治療的療效。

在構成這項新研究基礎的一個實驗中，研究人員做出了一個令人驚訝的觀察。當TREM2小鼠與缺乏該蛋白的小鼠一起飼養(yǎng)時，它們對檢查點抑制劑有相同的有益反應。當研究人員偏離了他們在用抑制劑治療小鼠之前分離小鼠的典型方案時，這一結果就出現(xiàn)了。

同居的小鼠彼此共享微生物。研究人員懷疑這種影響可能是由于腸道細菌的交換。研究人員與Robert J. Glaser杰出大學教授Jeffrey I. Gordon醫(yī)學博士和共同第一作者博士后研究員Blanda Di Luccia博士合作，研究了免疫療法成功治療的小鼠腸道中的微生物。他們發(fā)現(xiàn)，與對治療沒有反應的小鼠相比，瘤球菌(Ruminococcus gnavus)擴大了。

Marco Colonna解釋說，在對免疫治療反應良好的癌癥患者的腸道微生物群中發(fā)現(xiàn)了gnavus。在臨床試驗中，這些人的糞便移植已經幫助一些無反應的患者獲得了免疫治療的好處。

包括共同第一作者和研究生Darya Khantakova在內的研究人員將R. gnavus引入小鼠體內，然后用檢查點抑制劑治療腫瘤。即使TREM2可以作為一種武器來抑制免疫療法的效果，腫瘤也會縮小。

Gordon是愛迪生家族基因組科學與系統(tǒng)生物學中心的主任，他指出，越來越多的證據表明，微生物群可以促進免疫治療。他解釋說，確定相關的物種，比如紅毛弧菌，可能會導致下一代益生菌的產生，這種益生菌可以與免疫療法協(xié)同作用，改善癌癥治療。

科學家們下一步的目標是了解r.g navus如何幫助腫瘤排斥，這可能會揭示幫助癌癥患者的新方法。例如，如果微生物在消化食物的過程中產生一種免疫激活代謝物，這一知識就為利用代謝物作為免疫治療增強劑提供了機會。科隆納解釋說，微生物也可以從腸道中泄漏出來，引發(fā)腫瘤的免疫反應，或者激活腸道T細胞，這些T細胞會遷移到腫瘤中發(fā)動攻擊。研究人員正在探索這三種可能性。

參考資料

[1] TREM2 deficiency reprograms intestinal macrophages and microbiota to enhance anti–PD-1 tumor immunotherapy