科学家发现肠道微生物群如何影响免疫治疗的有效性

德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现了健康的细菌如何逃离肠道，进入淋巴结和身体其他部位的癌症肿瘤，并提高某些免疫治疗药物的有效性。这项研究结果发表在《科学免疫学》杂志上，揭示了为什么抗生素会削弱免疫疗法的效果，并可能导致新的癌症治疗方法。

德克萨斯大学西南分校哈罗德·c·西蒙斯综合癌症中心的儿科、微生物学副教授Andrew Y. Koh医学博士说:“科学家们一直被肠道内的细菌如何对肺部、乳房或皮肤的癌症产生影响所困扰。”“现在我们更好地理解了这一机制，希望在未来利用这些知识更好地对抗癌症。”

之前的研究，包括由UT西南大学的Koh博士领导的一项研究，已经表明肠道微生物群的组成(消化道内发现的微生物)与针对免疫系统的癌症治疗的有效性之间存在关联，包括pembrolizumab (Keytruda)和ipilimumab (Yervoy)。然而，研究人员在优化治疗的理想微生物平衡方面得出了相互矛盾的结论，研究指向了不同的有益细菌。

高博士和同事们用患有黑色素瘤的小鼠来研究这种被称为免疫检查点抑制剂的药物是如何影响肠道微生物在体内的运动的。他们发现，免疫检查点抑制剂能增强免疫系统对抗肿瘤的活性，但也会引起消化系统炎症，导致肠道淋巴结重塑。

免疫检查点疗法(ICT)帮助肠道微生物群从肠道转移到淋巴结，在那里它们激活免疫细胞(树突状细胞和T细胞)。最终，肠道菌群和激活的免疫细胞都会进入肿瘤。当特定的细菌无法到达淋巴结和肿瘤并激活免疫细胞时，免疫检查点治疗无效。

免疫检查点疗法(ICT)帮助肠道微生物群从肠道转移到淋巴结，在那里它们激活免疫细胞(树突状细胞和T细胞)。最终，肠道菌群和激活的免疫细胞都会进入肿瘤。当特定的细菌无法到达淋巴结和肿瘤并激活免疫细胞时，免疫检查点治疗无效。

研究人员发现，由于这些变化，细菌可以离开肠道，进入肿瘤附近的淋巴结和肿瘤本身。在这里，微生物激活了一组免疫细胞来杀死肿瘤细胞。

“免疫检查点抑制剂通过释放免疫系统的刹车来靶向癌症，”Koh博士说，他也是UTSW和儿童健康的细胞和免疫疗法项目主任。“我们认为，这些微生物和它们激活的免疫细胞本质上是同时压迫免疫系统的加速器。”

研究结果表明，一个疗程的抗生素可以消除大多数肠道微生物，但对免疫检查点抑制剂有害，因为细菌不再发挥免疫促进剂的作用。这也有助于解释为什么研究人员在患者的微生物群落中发现了许多类型的细菌，这些细菌似乎对治疗有益。

“只要有一部分有益细菌可以从肠道转移到淋巴结或肿瘤，那么具体是哪种细菌可能并不重要，”高博士说。

Koh博士的团队目前正致力于开发基于细菌的治疗方法，以提高免疫检查点抑制剂的疗效。

参考:崔勇，李希特曼，李志强，等。免疫检查点阻断诱导肠道菌群易位，增强肠外抗肿瘤免疫。Sci Immunol。2023; 8 (81): eabo2003。doi:10.1126 / sciimmunol.abo2003

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