Science Immunology：一种肠道细菌可以增强免疫反应，增强癌症免疫治疗

来源：作者：人气：-发表时间：2024-05-21 15:00:00【大中小】

摘要：研究人员发现，一种肠道细菌可以增强免疫反应，增强癌症免疫治疗，以对抗小鼠的肉瘤肿瘤。

大约五分之一的癌症患者受益于免疫疗法——一种利用免疫系统对抗癌症的治疗方法。这种治疗癌症的方法在治疗肺癌和黑色素瘤等癌症方面取得了重大成功。研究人员对其潜力持乐观态度，正在探索改善对治疗效果不佳的癌症的免疫疗法的策略，希望能使更多的患者受益。

现在，圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员在小鼠身上发现，一种肠道细菌——瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)可以增强癌症免疫治疗的效果。这项研究发表在5月17日的《科学免疫学》杂志上，提出了一种利用肠道微生物帮助释放免疫疗法尚未开发的抗癌潜力的新策略。

图1 TREM2缺乏重新编程肠道巨噬细胞和微生物群以增强抗PD-1肿瘤免疫疗法

“微生物组在动员人体免疫系统攻击癌细胞方面发挥着重要作用，我们的发现揭示了肠道中的一种细菌，这种细菌有助于免疫治疗药物消除小鼠体内的肿瘤。确定这样的微生物伙伴是开发益生菌的重要一步，有助于提高免疫治疗药物的有效性，使更多的癌症患者受益。”Marco Colonna说。

癌症免疫疗法利用人体的免疫细胞靶向并摧毁肿瘤。其中一种治疗方法是使用免疫检查点抑制剂药物，通过释放保持免疫T细胞安静的自然刹车来释放免疫系统，这是一种防止身体伤害自身的功能。但有些肿瘤会进行反击，抑制攻击的免疫细胞，从而削弱了这些抑制剂的有效性。

Colonna和第一作者Martina Molgora博士，博士后研究员，之前与同事Robert D. Schreiber博士，Andrew M.和Jane M. Bursky杰出教授建立了合作，他们使用双管齐下的抑制方法完全消除了小鼠的肉瘤肿瘤。研究人员抑制了TREM2，一种由肿瘤巨噬细胞产生的蛋白质，用来阻止T细胞攻击正在生长的肿瘤。他们随后表明，当TREM2被阻断时，一种癌症免疫治疗药物更有效。结果表明，TREM2抑制免疫治疗的疗效。

在构成这项新研究基础的一个实验中，研究人员做出了一个令人惊讶的观察。当TREM2小鼠与缺乏该蛋白的小鼠一起饲养时，它们对检查点抑制剂有相同的有益反应。当研究人员偏离了他们在用抑制剂治疗小鼠之前分离小鼠的典型方案时，这一结果就出现了。

同居的小鼠彼此共享微生物。研究人员怀疑这种影响可能是由于肠道细菌的交换。研究人员与Robert J. Glaser杰出大学教授Jeffrey I. Gordon医学博士和共同第一作者博士后研究员Blanda Di Luccia博士合作，研究了免疫疗法成功治疗的小鼠肠道中的微生物。他们发现，与对治疗没有反应的小鼠相比，瘤球菌(Ruminococcus gnavus)扩大了。

Marco Colonna解释说，在对免疫治疗反应良好的癌症患者的肠道微生物群中发现了gnavus。在临床试验中，这些人的粪便移植已经帮助一些无反应的患者获得了免疫治疗的好处。

包括共同第一作者和研究生Darya Khantakova在内的研究人员将R. gnavus引入小鼠体内，然后用检查点抑制剂治疗肿瘤。即使TREM2可以作为一种武器来抑制免疫疗法的效果，肿瘤也会缩小。

Gordon是爱迪生家族基因组科学与系统生物学中心的主任，他指出，越来越多的证据表明，微生物群可以促进免疫治疗。他解释说，确定相关的物种，比如红毛弧菌，可能会导致下一代益生菌的产生，这种益生菌可以与免疫疗法协同作用，改善癌症治疗。

科学家们下一步的目标是了解r.g navus如何帮助肿瘤排斥，这可能会揭示帮助癌症患者的新方法。例如，如果微生物在消化食物的过程中产生一种免疫激活代谢物，这一知识就为利用代谢物作为免疫治疗增强剂提供了机会。科隆纳解释说，微生物也可以从肠道中泄漏出来，引发肿瘤的免疫反应，或者激活肠道T细胞，这些T细胞会迁移到肿瘤中发动攻击。研究人员正在探索这三种可能性。

参考资料

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