來自腸道的抗腫瘤劑會(huì)產(chǎn)生哪些影響

20年來，微生物組一直是研究的重點(diǎn)，自從一項(xiàng)新技術(shù)使快速準(zhǔn)確地分析這些細(xì)菌成為可能：高通量測序。從那時(shí)起，越來越多的發(fā)現(xiàn)表明，微生物組（有時(shí)也稱為人類第二基因組）不僅對消化具有核心重要性，而且還影響（如果不能控制的話）至少大量身體機(jī)能，免疫系統(tǒng)被特別頻繁地提及。

微生物組影響免疫系統(tǒng)

維爾茨堡大學(xué)和馬爾堡大學(xué)的科學(xué)家們，現(xiàn)在首次成功地通過實(shí)驗(yàn)證明細(xì)菌代謝物，能夠增加某些免疫細(xì)胞的細(xì)胞毒活性，從而對腫瘤治療的效率產(chǎn)生積極影響。理想情況下，微生物組中細(xì)菌種類的組成，可用于控制其對治療成功的影響。

研究小組在《自然通訊》雜志上發(fā)表了研究結(jié)果。MaikLuu博士是維爾茨堡大學(xué)醫(yī)院醫(yī)療診所和綜合診所II的MichaelHudecek教授實(shí)驗(yàn)室的博士后，負(fù)責(zé)這一發(fā)現(xiàn)。另一位參與者是馬爾堡菲利普斯大學(xué)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)和衛(wèi)生研究所的AlexanderVisekruna教授，Luu在搬到維爾茨堡之前在那里進(jìn)行了研究。

脂肪酸增加殺傷細(xì)胞的活性

“我們能夠證明短鏈脂肪酸丁酸，尤其是戊酸能夠增加CD8T細(xì)胞的細(xì)胞毒活性，”MaikLuu描述了現(xiàn)在發(fā)表的研究的核心結(jié)果。CD8T細(xì)胞有時(shí)也稱為殺傷細(xì)胞。作為免疫系統(tǒng)的一部分，他們的任務(wù)是專門殺死對生物體有害的細(xì)胞。

反過來，短鏈脂肪酸屬于腸道微生物群中更主要的代謝物類別。一方面，它們可以通過誘導(dǎo)能量代謝的中樞調(diào)節(jié)劑來促進(jìn)T細(xì)胞的代謝。另一方面，它們可以抑制特定的酶，這些酶調(diào)節(jié)遺傳物質(zhì)的可及性，從而調(diào)節(jié)T細(xì)胞中的基因表達(dá)。在這樣做時(shí)，它們會(huì)誘導(dǎo)表觀遺傳變化。

更有效地對抗實(shí)體瘤模型

“當(dāng)短鏈脂肪酸重新編程CD8T細(xì)胞時(shí)，結(jié)果之一是促炎和細(xì)胞毒性分子的產(chǎn)生增加，”Luu解釋說。在實(shí)驗(yàn)中，用脂肪酸戊酸酯處理增加了腫瘤特異性T細(xì)胞對抗實(shí)體瘤模型的能力?！霸谟盟^的CAR-T細(xì)胞對抗腫瘤細(xì)胞時(shí)，我們能夠觀察到相同的效果，”科學(xué)家說。

CAR-T細(xì)胞被寫成“嵌合抗原受體T細(xì)胞”。雖然正常T細(xì)胞在很大程度上對腫瘤細(xì)胞“失明”，但由于基因改造，CART細(xì)胞能夠識別腫瘤表面的特定靶抗原并摧毀癌細(xì)胞。MichaelHudecek是CAR-T細(xì)胞研究領(lǐng)域的領(lǐng)先專家之一。

通過微生物組的組成進(jìn)行靶向控制

“結(jié)果是腸道細(xì)菌代謝物如何改變我們細(xì)胞的代謝和基因調(diào)控，從而對腫瘤治療的效率產(chǎn)生積極影響的一個(gè)例子，”MaikLuu說。特別是，使用CAR-T細(xì)胞治療實(shí)體瘤可能會(huì)從中受益。在這些情況下，迄今為止，使用轉(zhuǎn)基因細(xì)胞進(jìn)行治療的效果遠(yuǎn)不如治療白血病等血液腫瘤有效。

科學(xué)家們希望，如果CAR-T細(xì)胞在用于患者之前用戊酸??或其他短鏈脂肪酸處理，這可能會(huì)改變。這種效應(yīng)可能會(huì)特別通過腸道細(xì)菌定植的組成，來利用特別是因?yàn)長uu和參與研究的其他人也能夠確定腸道菌群的重要戊酸生產(chǎn)者：細(xì)菌Megasphaeramassiliensis。

臨床應(yīng)用任重道遠(yuǎn)

然而，在新發(fā)現(xiàn)為癌癥患者帶來新療法之前，還有很長的路要走。下一步，研究團(tuán)隊(duì)將首先擴(kuò)大所研究的腫瘤疾病譜，除了其他實(shí)體瘤外，還將研究多發(fā)性骨髓瘤等血液腫瘤疾病。此外，它希望更深入地研究短鏈脂肪酸的功能，以確定靶向基因修飾的起點(diǎn)。