癌症|Science:粪便移植助力癌症免疫治疗,让治疗无效的患者产生应答

随着微生物基因组学研究的不断推进 , 人类对与自身共生的微生物群有了越来越多的认知——“人类”的定义远比想象中要复杂 。 确切来说 , 人类是由人体和人体共生微生物有机组合而成的超级生物体 。
肠道微生物是人体共生微生物的主要组成部分 。 如今 , 大量的研究事实表明 , 肠道微生物能在许多方面影响人类 , 包括疾病、体质、性格甚至是寿命 。 由此看来 , 肠道菌群与人体的交互关系相当复杂 , 也许我们可以通过改变肠道菌群来治疗某些疾病 , 比如癌症 。
2021年2月4日 , 美国国立癌症研究所(NCI)和匹兹堡大学希尔曼癌症中心的研究人员发表最新研究 , 表明一些最初对免疫检查点抑制剂治疗无效的晚期黑色素瘤患者 , 在接受对该药物有反应的患者的粪便微生物移植(FMT)后 , 确实对该药物产生反应 。
这意味着 , 某些微生物可能影响着癌症免疫疗法的治疗效果 , 未来或许可以将这些微生物引入对免疫治疗不敏感的患者体内 , 从而改善这些患者的治疗预后 。

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相关成果以Fecalmicrobiotatransplantovercomesresistancetoanti–PD-1therapyinmelanomapatients为题 , 在国际顶级学术期刊Science上发表 。
人体与肠道微生物
我们都知道 , 细胞是构成人体的基本单位 , 而一个成年人的细胞数量大约是数十万亿的量级 。 那么栖居于人体肠道的肠道菌群又有多少呢?答案是人体细胞的十倍!并且 , 肠道菌群的组成是十分复杂的 , 每个人的身体中大概携带有500-1000种不同种类的细菌 。
可以毫不夸张地说 , 肠道菌群组成了另外一个“你” 。 作为人体最庞大、最复杂的微生态系统 , 肠道微生物本身及其代谢产物不仅能调节人体健康 , 更在膳食和宿主之间起到了重要的桥梁作用 。

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(来源:pixabay)
不仅如此 , 维持正常的肠道菌群对人体的健康极为重要 。 研究表明 , 肠道菌群的失调与营养不良、肥胖症、糖尿病和癌症等疾病息息相关——肠道微生物的“喜怒哀乐”甚至会影响到人的方方面面 。
2005年 , Eckburg等通过宏基因组学研究发现 , 人体肠道微生物主要由厚壁菌、拟杆菌、变形菌和梭杆菌等组成 , 其中拟杆菌和厚壁菌为主要优势菌群 。 值得注意的是 , 虽然人体肠道微生物的组成非常相似 , 但在不同宿主个体间 , 在微生物类群的相对含量和菌株种类上却存在着很大差异 。
这也在一定程度上解释了为什么不同个体在肥胖、糖尿病等的易患程度以及癌症治疗上的敏感性会存在差异 。
肠道微生物与癌症治疗
肠道不仅是人体的重要的消化器官 , 同时也是最大的免疫器官 , 而肠道微生物群落定居于人体肠道之中 , 那么我们不难猜测肠道菌群与人体的免疫功能也许存在着千丝万缕的联系 。 实际上 , 不少研究也证实了这一点 。
2021年1月6日 , 美国约翰霍普金斯大学SidneyKimmel综合癌症中心的研究人员在CancerDiscovery上发表题为:Apro-carcinogeniccolonmicrobepromotesbreasttumorigenesisandmetastaticprogressionandconcomitantlyactivatesNotchandβcateninaxes的研究论文 。
这项研究在小鼠模型中发现 , 一种通常与结肠炎和结肠癌有关的微生物——产肠毒素脆弱拟杆菌(ETBF)可以在乳腺和肠道定殖 。 研究人员发现 , 这类微生物可以迅速诱导乳腺上皮增生 , 并促进乳腺癌的发生和转移进程 。

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不仅如此 , 还有研究表明 , 肠道内的细菌和病毒群落可以作用于人体免疫系统并对癌症患者的化疗和免疫治疗的效果产生影响 。 例如 , 之前的一项研究发现 , 对免疫治疗药物没有反应的荷瘤小鼠 , 如果它们接受了对药物有反应的小鼠体内的某些肠道微生物 , 就会开始产生反应 。
这些研究现象也促使NCI癌症研究中心的GiorgioTrinchieri博士及其研究团队进一步探究肠道微生物群落对癌症患者的免疫治疗预后的影响 。 Trinchieri表示 , 改变肠道微生物群可能会“重新编程”肿瘤的微环境 , 使它们对免疫治疗药物表现出更好的响应性 。
粪便移植有助于改善免疫治疗应答
在此项研究中 , 为了测试来自对免疫治疗敏感患者的粪便移植是否能帮助不敏感患者获得更好的免疫治疗效果 , Trinchieri及其同事开发了一项针对晚期黑色素瘤患者的小型单臂临床试验(没有对照的单组试验) 。