免疫检查点是机体免疫体系中的抑制性通路。它在维持自身免疫耐受、调控生理性免疫应答中发挥着重要的作用,此外,也促进了肿瘤细胞的免疫逃逸。免疫检查点抑制剂(ICIs)则可以特异性针对阻断某一免疫检查点的信号通路,以此改变肿瘤的微环境,破坏肿瘤细胞。
近年来,肠道菌群与肿瘤的免疫治疗的相关研究取得了极大的进展,尤其是在黑色素瘤的研究中。Sivan等选用了两种拥有不同肠道菌群的同一种系小鼠,观察二者黑色素瘤的生长情况。研究初期,由于两种小鼠拥有不同肠道菌群,二者体内产生的T细胞免疫应答不同
1、主要表现为肿瘤特异性CD8+T细胞的反应强度的不同,最终黑色素瘤的生长速度也不同。
2、将它们同笼饲养或进行粪菌移植后,肿瘤的生长速度则趋于一致。
这表明,肠道菌群的差异导致了肿瘤的生长速度的不同。
对它们粪便菌群的丰度进行比较后发现,有活性的双歧杆菌如短双歧杆菌、长双歧杆菌和青春双歧杆菌在抗肿瘤中起到了重要作用。
同时研究发现双歧杆菌是通过与树突状细胞相互作用,激活T细胞,促进抗肿瘤免疫反应。
口服双歧杆菌可以增强针对PD-1/PDL-1的ICIs的抗肿瘤作用,而两者同时使用后几乎可完全抑制肿瘤的生长。
注:以上结论处于试验阶段,未推入临床使用
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PD-1/PDL-1:癌症抗体药物
Vetizou等对针对CTLA-4的ICIs进行研究后发现,其可以抑制正常小鼠的黑色素瘤、结肠癌的生长,而对无菌小鼠或经广谱抗生素处理过的小鼠无效。
这类药物能影响小鼠的肠道菌群之间的平衡,主要表现为用药后小鼠粪便中拟杆菌属细菌数量减少。
这提示针对CTLA-4的ICIs的抗肿瘤作用需要正常肠道菌群的参与协助,抗生素的使用会对其疗效产生负面影响。
进一步研究证实,肠道菌群中的拟杆菌属如脆弱拟杆菌、多形拟杆菌等的多样性与其抗肿瘤作用密切相关。通过定植拟杆菌属到无菌小鼠及经抗生素处理的小鼠的肠道中,其抗肿瘤作用将通过增加淋巴细胞中Th1的免疫应答而修复。
此外,将洋葱伯克霍尔德菌及脆弱拟杆菌定植于无菌小鼠还可以降低结肠炎的发生率。
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CTLA-4:癌症抗体药物
近年来,越来越多的免疫检查点抑制剂被批准应用于临床,并且多种实验均提示,肠道菌群在免疫检查点抑制剂治疗肿瘤过程中有着积极作用,且作用通常与T细胞有关,肠道菌群可提高机体抗肿瘤免疫反应,甚至可以决定治疗的效率。
虽然肠道菌群的作用不容忽视,但由于实验动物与人仍存在着差异,肠道菌群联合免疫治疗的抗肿瘤临床效果还不确切。
因此,进一步对肠道菌群与肿瘤免疫治疗进行深入性的研究,了解其发挥作用的机制,并尝试将二者结合,建立全新的肠道菌群相关的肿瘤标志物,或将成为一种全新的肿瘤靶向治疗方案,并为患者带来更大的益处。
文章参考自——《肠道菌群与肿瘤的免疫治疗——刘冬祺,邹阳,王东霞,陈骏,杨葆华》