腸道菌群對黑色素瘤免疫治療響應的調節作用

來自德克薩斯大學安德森癌症中心的研究者研究發現：生活在人體消化道內的細菌能影響癌症對免疫療法的響應，這為改善治療開闢了新的途徑。

相關研究發表在Science上。

研究小組進行了取自PD-1阻斷劑應答患者(R)和無應答患者(NR)的糞便微生物移植(FMT)試驗。結果，接收自R組FMT的小鼠增強了系統的抗腫瘤免疫能力，在腫瘤內和腸道內的免疫細胞更多。相反，接受自NR組FMT的小鼠，其抗腫瘤免疫力低下和腸道缺乏免疫細胞。

對於使用抗- PD 1檢查點阻斷劑治療的轉移性黑色素瘤患者來說，根據研究小組對其糞便樣品分析以評估其腸道菌群情況後發現，如果其腸道內的細菌群更多樣化或具有豐富的某些種類的細菌，則其疾病控制時間能更長久。

腫瘤外科學和基因組醫學副教授、研究負責人Jennifer Wargo M.D.說：「你可以改變腸道菌群，這真的不難，所以我們認為這些發現開闢了新的巨大機會。通過對病人及小鼠的研究，我們發現腸道菌群能同時調節系統免疫和抗腫瘤免疫。」

Wargo及其同事和Parker癌症免疫治療研究所合作開展了一項檢查點阻斷劑結合微生物調節的臨床試驗。結果表明，人的腸道菌群是一個可變的風險因子，其可以通過飲食、運動、抗生素或益生菌的使用或糞便移植而改變。

免疫檢查點阻斷劑可以釋放人體自身免疫系統攻擊癌細胞，對大約25%的轉移性黑色素瘤患者有效，但是響應時間並不總是很持久。本項研究的重點是要擴大這些藥物的影響。

為了評估微生物菌群的影響，Wargo及其同事分析了取自臉頰組織的口腔拭子樣本和正使用抗- PD1治療患者的糞便樣本。他們進行了16S rRNA基因和全基因組測序來確定口腔和糞便微生物的種類多樣性、組成及其潛在功能。

結果，研究小組基於口腔樣本沒有發現響應或疾病進展方面的顯著差異，但基於糞便樣本則有不同發現：其中30名病人對治療有響應，而有13名沒有響應。

消化道細菌多樣性較高的患者，其中位無進展生存期（PFS）更長，在研究對象中有一半患者有疾病進展情況。菌群高多樣性患者組未達到中位PFS（半數以上未進展），中低度多樣性患者的中位PFS分別為232和188天。

研究發現治療應答者的瘤胃菌族（Ruminococcaceae family）特別豐富，而治療無應答者的擬桿菌（Bacteroidales）更為豐富。那些腸道內有大量優柔梭菌屬（genus Faecalibacterium，屬於瘤胃菌族和梭菌目）的患者的PFS相比於該菌群不豐富的患者的中位PFS（242天）有顯著延長。

擬桿菌更豐富的患者的疾病進展更快，具有高丰度腸道微生物的患者的PFS顯著降低（平均188天），低丰度組的中位PFS為393天。

進一步分析表明，具有高水平有益Clostridiales / Ruminococcaceae的患者，其具有更強的T細胞進入腫瘤的能力以及更高水平的能殺死異常細胞的循環T細胞。那些具有高丰度bacteriodales的患者，其循環調節性T細胞和髓源性抑制細胞的水平更高，細胞因子反應遲鈍，導致抗腫瘤免疫減弱。

為了搞清楚因果機制，研究小組把來自應答患者和非應答患者的糞便微生物移植到無菌小鼠。結果，接受應答患者移植物的小鼠能顯著抑制腫瘤生長，同時其有益T細胞的密度更高，免疫抑制細胞的水平更低。當使用免疫檢查點阻斷劑治療時，效果也更好。

Wargo及其同事指出還需要更多的了解微生物和癌症治療的關係，因此他們呼籲人們不要用益生菌或其它方法嘗試自我葯療。

參考：https://medicalxpress.com/news/2017-11-bacteria-gut-modulates-response-immunotherapy.html

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