癌症免疫疗法能否成功取决于肠道细菌
达拉斯-2020年3月6日-对癌症免疫疗法的反应是否取决于源自肠道并传播到肿瘤的细菌?
UT西南医学中心和芝加哥大学的研究人员所做的一项研究正好表明,肠道细菌可以穿透肿瘤细胞并提高针对CD47蛋白的实验性免疫疗法的有效性。
利用小鼠恶性肿瘤模型,科学家发现肠道双歧杆菌在肿瘤内积累,将抗CD47无反应的肿瘤转化为有反应的肿瘤。
研究小组今天发表在《实验医学杂志》上的研究发现,对治疗的反应取决于动物肠道中生活的细菌的类型。然后,他们确定了这种机制,发现针对CD47和肠道细菌的抗体组合通过机体的先天免疫STING途径起作用,这是机体抵抗感染的第一道防线。
他们的实验使用了来自不同资源机构的小鼠,抗生素喂养的小鼠以及在无菌环境中饲养的小鼠。
在一项实验中,他们研究了在两种不同设施中饲养的小鼠,它们的肠道中细菌的混合物不同。一组对抗CD47有反应,而另一组则无。研究人员说,第二组与反应者在一起后变得有反应,表明各组之间发生了肠道细菌的口服转移或接触传播。
CD47蛋白在许多癌细胞的表面高表达,在这里它作为免疫系统巨噬细胞(通常称为白细胞)的“不要吃我”信号。结果,抗CD47,也称为CD47阻断疗法,目前正在多项临床试验中进行研究。然而,UT病理学,免疫学和放射学教授傅扬新博士解释说,那些试验之前的小鼠研究结果好坏参半,只有部分小鼠对抗CD47疗法有反应。西南。
他说:“我们认为我们需要改善抗CD47疗法并了解其作用机理,”他们使他们对肠道微生物组,肠道内生长的细菌以及有助于消化的细菌感到好奇。还已知该细菌生态系统(有时称为微生物群)会影响肠道抵抗病原体的能力以及宿主对癌症免疫疗法的反应。
傅说:“但是微生物的作用还不清楚。”“这项研究发现,肠道中的某些细菌会传播到肿瘤并进入细胞或微环境,在那里细菌会促进CD47阻断剂攻击肿瘤的能力。我们发现它是通过称为免疫刺激物的免疫信号途径来做到这一点的。干扰素基因(STING)。”
癌症预防和研究所(CpRIT)学者,UT西南大学免疫学玛丽·内尔(Mary Nell)和拉尔夫·B·罗杰斯(Ralph B. Rogers)免疫学教授持有人Fu说,这一发现表明,有一天益生菌可能会用于改善抗CD47治疗。
研究人员还发现,通常对抗CD47治疗有反应的荷瘤小鼠,如果其肠道细菌被抗生素杀死,则无反应。相反,当向这些动物补充双歧杆菌时,抗CD47治疗对通常无反应的小鼠有效,双歧杆菌是一种在健康小鼠和人的胃肠道中经常发现的细菌。
他们进一步发现细菌迁移到肿瘤中,从而激活了STING免疫信号通路。研究人员报告说,一旦抗CD47剂消除了CD47的“不要吃我”标签,这就会引发免疫信号分子(如1型干扰素)和活化的免疫细胞的产生,这些免疫细胞似乎攻击并破坏了肿瘤。研究人员发现,遗传上无法激活1型干扰素的小鼠无法对细菌免疫疗法产生反应。同样,无法进入STING途径的小鼠也没有从细菌-免疫联合疗法中获益,这证实了STING信号传导是必不可少的。
他补充说:“很可能一种以上的肠道菌群可以类似的方式增强肿瘤免疫力,我们希望对此进行研究。”