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肠道微生物代谢产物可增强抗肿瘤治疗效果

日期:2021-03-31 18:52:30 来源: iNature 点击:

最近在小鼠和人类中的研究表明,肠道菌群可以调节肿瘤对化学疗法或免疫疗法的反应性。但是,其潜在机制尚不清楚。

2021年3月23日,清华大学郭晓欢团队在Cell Metabolism 在线发表题为“Gut microbial metabolites facilitate anticancer therapy efficacy by modulating cytotoxic CD8+ T cell immunity”的研究论文,该研究发现肠道微生物代谢产物(尤其是丁酸盐)可以通过调节肿瘤微环境中的CD8 + T细胞功能来提高奥沙利铂的疗效。

丁酸酯处理通过促进IL-12信号通路,以依赖于ID2的方式直接增强了体内和体外的抗肿瘤细胞毒性CD8 + T细胞反应。在人类中,奥沙利铂反应性癌症患者比非反应性患者表现出更高的血清丁酸盐含量,这也可能增加人CD8 + T细胞的ID2表达和功能。在一起,该研究发现表明,肠道微生物代谢产物丁酸酯可通过ID2依赖性调节CD8 + T细胞免疫来增强抗肿瘤治疗效果,表明肠道微生物代谢产物可以有效地作为癌症治疗的一部分。


肿瘤免疫疗法已显示出持续的临床反应,并引发了癌症疗法的范式转变。CD8 + T细胞在肿瘤免疫中起着核心作用。肿瘤微环境(TME)中CD8 + T细胞的浸润较少或功能障碍,导致许多癌症疗法的临床预后较差。因此,促进TME中CD8 + T细胞的浸润和功能可能有助于提高癌症治疗的功效。

肠道菌群在人类健康中起着至关重要的作用。最近对小鼠和人类患者的研究表明,肠道微生物组通过塑造宿主免疫力来调节化学疗法和免疫疗法中的抗肿瘤功效。与未治疗组相比,接受抗生素治疗的癌症患者对抗PD-1免疫疗法的反应较低。用来自抗PD-1反应患者的粪便材料重建无菌小鼠可改善肿瘤控制和T细胞反应。肠道菌群可以调节树突状细胞和CD4 + T细胞以增强癌症免疫监测并提高治疗效果。但是,尚不完全了解肠道菌群如何调节远端抗肿瘤免疫力,以及肠道菌群是否可以调节肿瘤浸润的CD8 + T细胞反应。

肠道微生物群合成许多特定的代谢产物,最近发现一些微生物代谢产物可能会影响癌症的发展并影响全身免疫反应。短链脂肪酸(SCFA),包括乙酸盐,丁酸盐和丙酸盐,是结肠中最丰富的代谢产物,是细菌发酵产生的。粪便中SCFA的浓度与结直肠癌的发生率密切相关,而丁酸盐直接调节结直肠癌细胞和结肠干细胞的凋亡和增殖。SCFAs也可能影响自身免疫CD8 + T细胞反应并可以预防糖尿病。因此,操纵肠道微生物代谢产物是可能可以有效地作为癌症治疗的一部分。

在这里,该研究表明肠道微生物代谢产物通过调节肿瘤浸润的CD8 + T细胞,提高了鼠类肿瘤模型的化学治疗功效。更具体地说,改研究证明了丁酸酯通过依赖ID2的IL-12信号传导增强抗肿瘤CD8 + T细胞应答。丁酸盐和化学疗法或免疫疗法的联合治疗显示出更高的肿瘤抑制作用,表明肠道微生物代谢物补充对未来的癌症治疗可能具有影响。


参考消息:
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.03.002


(责任编辑:tqh)

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