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Nature子刊:腸道菌群能夠直接影響癌癥免疫治療效
[ 來源:轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡   發(fā)布日期:2021-07-14 09:36:09  責任編輯:  瀏覽次 ]

腸道菌群是人類腸道中大量細菌的集合,據(jù)估計,每個人的消化道中攜帶來自數(shù)千個種屬的大約 100 萬億個細菌,這一數(shù)字遠超人體自身細胞總數(shù)。近年來,腸道菌群一直是研究熱點。越來越多的發(fā)現(xiàn)表明,腸道菌群不僅對消化具有核心重要性,而且還影響大量身體機能。它們被認為與慢性炎癥性腸道疾病、糖尿病、肥胖、帕金森病,甚至抑郁癥和自閉癥有關。

最近還有研究表明,腸道菌群能夠直接影響癌癥免疫治療效果。然而,關于腸道菌群代謝物在調(diào)節(jié)癌癥免疫治療方面的研究非常少。乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽是主要的微生物代謝物,屬于短鏈脂肪酸(SCFA)類。它們可以促進調(diào)節(jié)性T細胞(Treg Cell )擴增,改善效應 T 細胞的功能。

 

2021年7月1日,德國馬爾堡菲利普大學的研究團隊在 Nature Communications 期刊發(fā)表了題為:Microbial short-chain fatty acids modulate CD8+ T cell responses and improve adoptive immunotherapy for cancer 的研究論文。該研究首次通過實驗證明戊酸和丁酸這兩種微生物代謝物通過代謝和表觀遺傳重編程增強了免疫細胞的抗腫瘤活性,確定了戊酸和丁酸在癌癥免疫治療中具有優(yōu)化效用。

 

含有廣譜酶的共生細菌能夠產(chǎn)生多種可用于治療干預的小分子。研究團隊觀察到低豐度的人類共生菌 M. massiliensis 是唯一合成大量戊酸和丁酸這兩種短鏈脂肪酸(SCFA)的細菌。他們接下來用來自 M. massiliensis 的含有戊酸和丁酸的上清液處理 CD8 + T 細胞以觀察其功能變化。結(jié)果顯示,M. massiliensis 產(chǎn)生的戊酸和丁酸增強了 CD8 + T 細胞中效應細胞因子的產(chǎn)生。短鏈脂肪酸(SCFA)是已知的組蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制劑,能夠通過表觀遺傳方式調(diào)節(jié)真核細胞的命運。

 

研究團隊比較了來自 16 種人類共生細菌的上清液的組蛋白去乙;福℉DAC)抑制活性。他們發(fā)現(xiàn)丁酸和戊酸抑制 HDAC I 類酶,重編程 CD8 + T 細胞,使促炎和細胞毒性分子的產(chǎn)生增加。進一步的實驗結(jié)果顯示,用脂肪酸戊酸酯處理增強了腫瘤特異性 T 細胞對抗實體瘤模型的能力。

 

正常 T 細胞在很大程度上對腫瘤細胞“失明”,而 CAR-T 細胞能夠識別腫瘤表面的特定靶抗原并殺傷癌細胞。因此,為了進一步開發(fā)潛在的治療策略,研究團隊研究了短鏈脂肪酸(SCFA)對CAR-T 細胞療法的影響。他們發(fā)現(xiàn)戊酸鹽治療增強了 CAR-T 細胞療法對胰腺癌的治療效果,證明了在 CAR-T 細胞生成過程中使用戊酸和丁酸優(yōu)化的潛力,以增強 CAR-T 細胞過繼轉(zhuǎn)移后的療效。

 

總的來說,該研究揭示了兩種可用于增強細胞抗腫瘤免疫的微生物代謝產(chǎn)物戊酸和丁酸,論證了兩種抗腫瘤潛在療法:一個是利用戊酸和丁酸優(yōu)化細胞毒性T細胞,另一個是將產(chǎn)生這些短鏈脂肪酸(SCFA)的菌群轉(zhuǎn)移給接受過繼細胞治療的患者。


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