3篇《Science》聚焦肠道微生物对肿瘤免疫治疗的影响!

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最新一期国际顶级期刊《Science》

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杂志连发三篇

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重磅文章,而且以封面

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的形式呈现,聚焦肠道微生物对肿瘤免疫治疗

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的关键影响,再一次揭示了肠道微生物对于人体疾病治疗的重要作用。

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▲最新一期《Science》以封面形式呈现肠道菌群与癌症

但是话又说回来,肠道微生物这两年突然火爆起来,也与科学界此前没有足够关注自己的“肚子”有关。怎么说?以前科学家们太过关注疾病的本身,而常常忽视了与人类共生共长的肚子里面的微生物

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对于人体健康的重要影响。

最新一期的国际权威期刊《科学》

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杂志以封面形式

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呈现了肠道微生物和肿瘤的关系,这一期连发三篇

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研究论文,指出肠道微生物在肿瘤免疫疗法

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中的重要作用。

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可以说,这一次是权威期刊《科学》杂志再一次为肠道微生物站台!

因为转化医学平台小编犹记得,在2015年11月

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,《科学》杂志也是发表了两篇重磅研究

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,首次指出,肿瘤患者肠道微生物在一定程度上决定了

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检查点抑制剂

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(CTLA-4、PD-L1)为代表的肿瘤免疫治疗

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的有效性。

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▲引领肠道微生物在肿瘤免疫治疗中的作用的免疫学家Laurence Zivogel博士(左)和Thomas Gajewski教授(右)

当时,来自法国的免疫学家Laurence Zivogel博士

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领导的研究小组发现,CTLA-4抗体治疗的T细胞应答,与肠道中多形拟杆菌(B. thetaiotaomicron)和脆弱类杆菌(B. fragilis)

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的存在有关,他们证明了,通过脆弱类杆菌移植,可以增强CTLA-4抗体疗法的抗癌特性。

而芝加哥大学的Thomas Gajewski研究团队

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,通过实验证明了肠道中双歧杆菌属

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(Bifidobacterium)的存在,有利于

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PD-L1抑制剂的抗肿瘤效果

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并且这一次,《科学》杂志除了发表了三篇肠道微生物在肿瘤免疫治疗的重磅研究之外,还同时刊登了佛罗里达大学Christian Jobin教授

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的专文评述

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,认为使用微生物组,我们有望带来全新的精准疗法

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下面,转化医学平台小编将带大家观摩一下这三篇

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重磅文章!

?第一篇研究

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▲这一篇研究由法国免疫学家Laurence Zivogel教授和Guido Kroemer教授领导

先来看看第一篇论文,这项研究来自法国Guido Kroemer教授与Laurence Zitvogel教授

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的研究团队。他们发现

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,肠道菌群对免疫疗法的效果起到了关键作用。

研究者们首先对接受过PD-1抑制剂治疗

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的249位肺癌、肾癌等不同癌症患者进行分析,结果有了惊人的重大发现

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,那就是,当患者使用抗生素后

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,抗PD-1疗法的效果就变得很差

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。那些服用抗生素的癌症患者

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,总体生存期(OS)竟然缩短了近45%!

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▲这一篇研究显示,在抗接受肿瘤免疫治疗的患者中,服用抗生素患者(红色)的总体生存期比未服用抗生素的患者(黑色)显著缩短

那么,这是怎么回事呢?

研究者们于是通过对肺癌和肾癌患者的肠道菌群进行取样分析,发现那些抗PD-1疗法治疗效果很差的患者,体内缺乏一种叫做Akkermansia muciniphila的细菌

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接着,他们用小鼠实验来证明这种Akkermansia muciniphila细菌能否增加肿瘤免疫治疗的效果

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。首先,他们利用粪便移植

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的方法,将人的“免疫疗法有反应”和“免疫疗法无反应”的患者的肠道菌群移植到无菌小鼠

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模型中,结果,前者恢复了对免疫疗法的应答,而后者则依旧对免疫疗法没反应。更有趣的是,倘若让移植了“免疫疗法无反应”的患者的肠道菌群

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的小鼠再口服Akkermansia muciniphila细菌,则能重塑免疫疗法的疗效。

因此,该项研究有效地支持了肠道菌群对于抗PD-1免疫疗法的重要性。

?重磅研究第二篇

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▲第二篇重磅研究由美国芝加哥大学Thomas F. Gajewski教授领导

这一篇由Thomas F. Gajewski教授

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领导的研究聚焦到了黑色素瘤上面。

研究者们采用用16S核糖体RNA测序、宏基因组测序

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、以及定量PCR的技术,对42名转移性黑色素瘤患者的粪菌

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构成进行分析。结果证明,患者肠道菌群构成,与PD-1抑制剂免疫治疗的效果之间存在显著关联。

而且,在对治疗响应明显的患者肠道菌群中,长双歧杆菌

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(Bifidobacterium longum)、产气柯林斯菌

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(Collinsellaaerofaciens)和屎肠球菌

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(Enterococcus faecium)这几类微生物的丰富程度较高

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最后,当研究人员将这些人类患者的肠道微生物后移植给无菌小鼠

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后,实验结果显示,其能够显著增强

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小鼠肿瘤免疫应答和肿瘤控制。

?第三篇研究

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▲第三篇重磅研究由著名的美国MD Anderson癌症中心的R. R. Jenq教授和J. A. Wargo教授领衔

第三篇《Science》重磅研究也聚焦到了黑色素瘤

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上面,由美国著名的德州大学MD Anderson癌症中心

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的R. R. Jenq教授和J. A. Wargo教授领衔。

在这一项研究里,科学家们分析了112名接受抗PD-1免疫疗法

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的患者的口腔与肠道菌群。他们发现,那些对免疫疗法“有反应”的患者,其菌群的组成和多样性均和“无反应”的患者有显著不同

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研究对30名免疫疗法“有反应”以及13名“无反应”的患者粪便

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分析结果表明,前者体内Ruminococcaceae家族的细菌

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更加丰富。而功能性的分析则进一步发现,前者体内的合成代谢通路更为丰富,系统免疫力与抗肿瘤免疫力也更强。

?肚子中还有秘密

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以前,谈起微生物,不管是普通大众也好,还是科学家也罢,貌似并不是特别重视

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。尤其是对于微生物引起的疾病之外的其他疾病的研究方面,并不太重视肠道微生物对于疾病或者药物治疗疾病的影响。

事实上,最近两年越来越多的研究显示

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,肠道微生物对于疾病或者药物治疗疾病具有重要的作用。比如肠道微生物与肥胖、与糖尿病、与帕金森病、与炎症性肠病、自闭症等等,可能都有着密不可分的关系。

尤其是,肠道微生物

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对于吃到肚子中的药物的代谢、反应

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等问题,还是值得深入研究一下,能够更好地为药物治疗疾病服务。

本内容部分来源于《Science》及互联网

[1] Gut microbiome modulates responsetoanti–PD-1 immunotherapy in melanoma patients

[2] The commensal microbiome isassociatedwith anti–PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients

[3] Gut microbiome influences efficacyofPD-1–based immunotherapy against epithelial tumors

[4] Precision medicine using microbiota