肠道细菌可以显著增强癌症免疫疗法

通过引入一个特定的细菌进入消化道的小鼠黑素瘤,芝加哥大学的研究人员能够提高动物的免疫系统的能力攻击肿瘤细胞。收益与抗癌药物与治疗被称为检查点抑制剂,如anti-PD-L1抗体。

的结合口服剂量的细菌和注射anti-PD-L1抗体近废除肿瘤结果,研究人员周四在《科学》杂志上在线报道。

“我们的研究结果清楚地表明一个重要的,虽然出乎意料,为特定的肠道细菌作用在增强免疫系统对黑色素瘤的反应和可能的其他许多肿瘤类型,”研究负责人说托马斯•Gajewski医学博士,医学博士,教授,在芝加哥大学的病理学。

“该领域最近承认肠道微生物和免疫系统之间的紧密联系,”他说。“这个发现提供了一种新的方法来利用这种联系,通过选择性地调节肠道细菌提高免疫疗法。”

检查点抑制剂如ipilimumab nivolumab和pembrolizumab产生了戏剧性的影响在治疗一些肿瘤类型,包括黑色素瘤、肺癌,头颈部癌症等等。但只有少数patients-one-third或者少一个有力的回应。癌症研究人员想知道为什么那么少受益。

Gajewski和他的同事们发现了一个类似的模式小鼠他们用于癌症研究。他们注意到,老鼠从杰克逊实验室(JAX)都倾向于购买一个健壮的自发免疫反应小黑色素瘤肿瘤植入皮肤下。老鼠从泰康利生物科学(TAC)显示只有疲软的免疫反应。

但当研究人员把老鼠从两个来源在笼子里在一起三个星期,他们发现co-housing完全废除了肿瘤生长的差异,“Gajewski说。这使他们怀疑接触各种类型的细菌,通过共享的TAC小鼠获得微生物JAX小鼠肿瘤,增强他们的免疫力。

他们证实了他们的怀疑从JAX老鼠和收集粪便物转移到TAC小鼠的胃。它工作。TAC小鼠治疗然后能够发起强烈的免疫反应,延缓肿瘤生长。相反的过程,把粪便细菌从TAC JAX老鼠都没有效果。

接下来,他们比较细菌转移的影响对一个检查站抑制剂,anti-PD-L1抗体。他们发现,引入细菌是一样有效的治疗用anti-PD-L1抗体,导致明显慢肿瘤的生长。结合相关的好处与anti-PD-L1治疗显著改善肿瘤控制细菌。

于是他们开始寻找特定的细菌的差异。他们发现了微生物JAX和TAC小鼠消化道的大规模测序。尽管在254年有显著差异的细菌分类学家庭两组老鼠,三组是比较显著的。

测试时每组的影响在老鼠的免疫系统中,一组,双歧杆菌,脱颖而出。在两周内口服,TAC小鼠只有双歧杆菌物种在抗肿瘤显著增加T细胞反应。

小鼠与双歧杆菌,而不是完整的粪便转移,显示肿瘤控制与那些收到完整的混合物。效果是持久的。TAC小鼠暴露于肿瘤直到双歧杆菌转移六周后仍能挂载一个健壮的免疫反应。

额外的测试表明,肠道双歧杆菌没有离开。他们似乎触发与漫游交互树突状细胞的免疫反应。这些巨噬细胞检测和处理潜在的威胁和目前的T细胞。研究人员怀疑寄生在一个隔间肠道双歧杆菌。这使他们与细胞与树突状细胞相互作用,激活tumor-killing T细胞。

可能还有其他的细菌也有助于这一过程,研究人员注意到,无论是积极的还是消极的。他们正在调查可能影响其他的细菌的免疫疗法,这种CTLA-4通路,利用ipilimumab。

第二个研究古斯塔夫Roussy在巴黎,研究所的科学家们找到发表在同一期抗生素可能会扰乱ipilimumab的抗肿瘤效应。补充了微生物在无菌和antibiotic-treated小鼠恢复了药物的抗癌效果。