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中国作者 | eGastroenterology:肠道菌群与肿瘤免疫治疗
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主要发现:
近日,香港中文大学于君教授团队在eGastroenterology发表了题为“Gut microbiota and immune alteration in cancer development: implication for immunotherapy”的综述研究,该研究回顾和总结了肠道菌群在癌症免疫治疗中的重要作用。
人体胃肠道内拥有数以万亿计的微生物,组成了肠道菌群。一方面,通过与宿主细胞相互作用,肠道菌群在宿主生理和功能中发挥关键作用。另一方面,改变或失调的微生物群有助于癌症的发生和进展。过去十年以来,免疫治疗已成为一种有希望的新抗癌手段。同时,越来越多的研究揭示了肠道菌群与免疫治疗效果的密切关联。
这篇综述阐明肠道菌群和免疫系统在癌症(结直肠癌、肝细胞癌和黑色素瘤)发展过程中的相互作用,并探索利用肠道菌群提高免疫治疗效果的方法。
原文献信息: Gut microbiota and immune alteration in cancer development: implication for immunotherapy Harry Cheuk Hay Lau, Xiang Zhang and Jun Yu eGastroenterology 2023;1:e100007 doi: 10.1136/egastro-2023-100007 肠道菌群与免疫系统在癌症发展中的相互作用 已有研究发现多种促进结直肠癌(colorectal cancer, CRC)发生的细菌。具核酸杆菌募集肿瘤浸润性骨髓细胞,抑制T细胞和NK细胞,促进肿瘤进展。厌氧消化链球菌是一种在CRC患者中高度富集的致病菌,在CRC小鼠模型中促进肿瘤进展。通过单细胞测序,发现P. anaerobius能够抑制宿主的抗肿瘤免疫,增加骨髓来源的抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)、肿瘤相关巨噬细胞和嗜中性粒细胞。微小单胞菌是另一种在 CRC 患者中富集的致病菌,微小单胞菌可诱导CD4+ T细胞分化为Th17表型并增加Th17细胞分泌的细胞因子,从而促进炎症。 肠道菌群在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)发生中也发挥关键作用。Ma等人的研究表明,共生肠道细菌尤其是Clostridium 分泌胆汁酸可增加肝脏CXCR6+自然杀伤 T 细胞,从而增强宿主抗肿瘤免疫并抑制肝脏肿瘤进展[1]。此外,Behary等人的研究显示,来自非酒精性脂肪性肝病相关HCC(NAFLD-HCC) 患者的肠道菌群可以诱导 T 细胞免疫抑制表型,即CD8+ T 细胞减少和调节性T细胞增加[2]。而嗜黏蛋白阿克曼菌的缺乏可能导致MDSCs浸润,从而促进肝脏炎症、纤维化和HCC。 与胃肠道类似,人体皮肤表面覆盖着大量微生物,这也为宿主-微生物相互作用提供了独特的环境。皮肤微生物群可以与先天免疫系统相互作用以产生抗菌分子,作为抵御外来病原体的主要防御手段。同时,皮肤微生物群的改变会影响免疫系统,与黑色素瘤免疫治疗的反应有关。 图注:肠道菌群与宿主免疫在癌症中的相互作用。在CRC,HCC和黑色素瘤的发展过程中,不同的微生物与宿主免疫细胞的相互作用。其中一些相互作用是促肿瘤发生的(标记为红色),而其他相互作用则会阻止癌症的进展(标记为蓝色)。 缩写:CRC:colorectal cancer(结直肠癌);HCC:hepatocellular carcinoma(肝细胞癌);MDSCs:myeloid-derived suppressor cells(骨髓性抑制细胞);NKT:natural killer T cell(自然杀伤性T细胞) 来源:原文图1 肠道菌群与免疫治疗的效果 最近的研究表明,肠道菌群与免疫检查点抑制剂(ICIs )在胃肠道癌症中的疗效密切相关。例如,一项观察性研究发现,微生物群组成在免疫治疗的反应者和无反应者之间存在显著差异。特别是,产生短链脂肪酸的细菌,包括真杆菌、乳杆菌和链球菌,与ICIs反应呈正相关。此外,使用CRC小鼠模型,Mager等人发现假长双歧杆菌可以通过产生代谢物肌苷来调节ICIs的治疗效果[3]。同样在黑色素瘤中,在Sivan等人的研究中,来自两个不同供应商的小鼠具有不同的微生物群组成,显示出不同的皮下肿瘤生长速度[4]。通过分析其微生物,发现双歧杆菌可以提高免疫系统的抗肿瘤能力。与此同时,有关黑色素瘤患者的临床研究表明,接受抗PD-1治疗的应答者和非应答者之间的微生物群组成存在差异。在反应者中,肠道菌群多样性较高并且伴有Faecalibacterium的富集;而在无反应者中,肠道菌群多样性较低并且伴有Bacteroidales的富集。 总而言之,目前的研究结果表明调节肠道菌群具有重要的临床意义,有助于我们在将来发现更安全、更有效的癌症治疗手段。 作者简介 于君,香港中文大学终身教授,欧洲科学院外籍院士,现任香港中文大学医学院助理院长,内科及药物治疗学系教授,消化疾病研究所主任,消化病学研究实验室主任,消化疾病研究国家重点实验室主任。于君教授的研究领域包括肿瘤分子标志物鉴定、肿瘤基因治疗和抗肿瘤药物开发以及非酒精性脂肪肝与肠道菌群等。 关于 eGastroenterology eGastroenterology是由BMJ与吉林大学第一医院合作出版的全新开放获取期刊,旨在发表有关消化内科和消化外科各分支领域(包括肝胆胰脾疾病、胃肠病等的基础、临床及转化医学相关范畴)的最新前沿科研成果。该刊入选“2022年中国科技期刊卓越计划高起点新刊项目”。 出版频率:连续出版 创刊年:2023年