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为了治疗胰腺癌,小鼠研究表明改变肿瘤微生物组

来源:互联网 作者:羽昕 人气:0 发布时间:2021-10-02 17:07:43
许多癌症研究都集中在肿瘤的遗传变化上,这些变化可能会影响其发展或确定新治疗的潜在目标。但越来越多的研究人员一直在研究可能影响肿瘤行为的不同因素:细菌。

为了治疗胰腺癌,小鼠研究表明改变肿瘤微生物组

许多癌症研究都集中在肿瘤的遗传变化上,这些变化可能会影响其发展或确定新治疗的潜在目标。但越来越多的研究人员一直在研究可能影响肿瘤行为的不同因素:细菌。

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(一项针对小鼠的新研究表明,改变肿瘤微生物组的组成可能是改善胰腺癌治疗的一种方法。)

几项研究表明,癌症患者肠道中的细菌混合物——他们的肠道微生物组——会影响他们的免疫系统识别和攻击肿瘤的能力或某些癌症治疗的有效性。现在,一项新研究的结果表明,对于胰腺癌患者,肿瘤中的细菌构成可以预测他们的寿命。

 

作为研究的一部分在老鼠身上进行的实验还指出,粪便移植——主要用于治疗严重感染特定类型细菌的人——可能有可能成为治疗胰腺癌的一种方法。

 

由德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心和约翰霍普金斯金梅尔癌症中心的研究人员领导的 NCI 支持的研究结果于 8 月 7 日发表在Cell 上。

 

根据这些结果,正在计划进行一项早期临床试验,以测试胰腺癌患者的粪便移植。

 

尽管该研究的结果令人鼓舞,但该研究的首席研究员、MD 安德森临床癌症预防部门的医学博士 Florencia McAllister 表示,她警告说,现在说它们会发生什么还为时过早。

 

与此同时,McAllister 博士补充说,这些发现指出了改变这种高度致命癌症患者的肿瘤微生物组的广泛可能性。 “我认为这可能会对任何正在考虑的胰腺癌治疗策略产生影响,”她说。

 

建立在早期研究的基础上

越来越多的证据表明,人体内的微生物——主要是胃肠道或肠道中的微生物——体内大多数细菌都存在于肠道中——与癌症的形成和发展之间存在复杂的关系。

 

例如,最近的一项研究发现,肠道微生物组的组成似乎会影响免疫治疗药物对黑色素瘤患者的疗效。来自 NCI 研究人员的另一项研究表明,肠道微生物组的构成会影响对肝脏肿瘤的免疫反应。

 

McAllister 博士和她的同事,其中还包括来自德克萨斯南方大学和以色列魏茨曼科学研究所的研究人员,希望更仔细地研究胰腺癌患者的微生物组——尤其是肿瘤中的细菌——以及可能是诊断出患有这种疾病的人预后不良的一个因素。为此,他们求助于被诊断出患有胰腺癌且寿命很长的罕见人群

 

研究小组写道,这项研究建立在最近对胰腺癌长期幸存者的其他研究数据的基础上。

 

例如,一项研究 未能发现在常见癌症相关基因中发现的突变差异,这可能是某些人长寿的原因。另一项研究发现,肿瘤细胞上的蛋白质与细菌感染时产生的蛋白质相同,可以诱导免疫反应 。

 

根据约翰霍普金斯大学研究小组成员劳拉伍德博士的说法,后者的这些发现表明,如果长期和短期幸存者的肿瘤之间没有任何显着的遗传差异,也许存在一种细菌成分在起作用。

 

伍德博士说,在长期幸存者中,也许“他们的免疫系统已经被[他们的微生物组] 准备好对肿瘤做出反应。”

 

细菌生存的“签名”

该团队从一群在 MD Anderson 接受治疗的人开始,他们因疾病接受了手术。该组包括 21 名长期幸存者(中位生存期为 10.1 年)和 22 名短期幸存者(中位生存期为 1.6 年),他们根据年龄、性别、接受的治疗和其他因素与长期幸存者相匹配。

 

研究人员发现,长期幸存者的肿瘤中细菌种类的多样性远高于短期幸存者的肿瘤。为了验证这些发现,他们研究了在约翰霍普金斯大学接受治疗的一组类似的长期和短期幸存者。他们看到了相同的模式:长期幸存者的肿瘤中细菌种类更加多样化。

 

在 MD Anderson 小组中,他们还能够识别出“细菌特征”——一组细菌,当它们以高水平共同存在时,可以预测哪些患者是长期幸存者。与细菌多样性的发现一样,霍普金斯研究小组的长期幸存者也发现了相同的特征。

 

而且,与微生物组通过影响免疫反应发挥其作用的观点一致,长期幸存者的肿瘤也往往比短期幸存者的肿瘤具有更多数量的杀伤细胞的T 细胞。

 

对从 MD Anderson 队列中的三名长期幸存者收集的粪便和组织样本的分析揭示了其他一些东西:在胰腺肿瘤附近的健康组织中观察到的细菌群落与肠道中存在的细菌群落之间没有相似之处。但是肿瘤中大约五分之一的细菌种类也存在于肠道中。

研究小组写道,这一发现表明细菌从肠道迁移到肿瘤。

 

转向粪便移植

McAllister 博士说,如果细菌可以从肠道迁移到胰腺,这就提出了一个问题,即是否有可能改变胰腺肿瘤的微生物组,使其与长期存活者的微生物组相似。

 

为了开始回答这个问题,研究小组在老鼠身上测试了粪便移植。在人类中,粪便移植已经治愈了对现有抗生素无反应的艰难梭菌的胃肠道感染。来自健康捐赠者的移植物将新的细菌群落引入患者的肠道,通过尚不清楚的机制解决艰难梭菌感染。

 

该团队首先通过用抗生素治疗尽可能多地消除无肿瘤小鼠中现有的微生物组。然后这些小鼠接受了粪便移植,粪便材料不是来自其他小鼠,而是来自三组人之一:目前正在接受晚期胰腺癌治疗的人、没有癌症证据的长期幸存者和健康志愿者。最后,小鼠被植入了肿瘤细胞,这些肿瘤细胞取自被设计成患胰腺癌的小鼠。

 

当研究人员在 5 周后对小鼠进行评估时,他们发现接受活动性癌症患者粪便移植的小鼠的肿瘤最大,接受长期幸存者粪便移植的小鼠的肿瘤最小。健康志愿者的移植也减缓了肿瘤的生长,但与长期幸存者的移植程度不同。

 

研究人员还发现,接受长期存活者粪便移植的小鼠的肿瘤在其肿瘤内部和周围有更多的细胞杀伤性 T 细胞,而接受晚期胰腺癌患者移植的小鼠的肿瘤具有更高水平的一种类型的 T 细胞。阻止免疫反应的免疫细胞。

 

最后,用阻断 T 细胞的抗体治疗接受长期存活者粪便移植的小鼠,可以消除对肿瘤生长的影响。

 

建立证据

医学博士威廉·霍金斯 (William Hawkins) 在圣路易斯的 Siteman 癌症中心指导 NCI 资助的胰腺癌专业卓越研究计划,他称该研究的结果很有希望。但他警告说,还有很多东西需要学习。

 

考虑到关于一个人的微生物组对他们健康的影响的所有发现,霍金斯博士说,他对肿瘤中的某些细菌与存活率之间存在关联并不感到惊讶。

 

“但你必须问一个问题:它是因果关系,是影响,还是介于两者之间?”

 

不管细菌群落在肿瘤中扮演什么角色,伍德博士指出了使用研究中发现的细菌特征作为预期存活率的生物标志物的潜力。虽然它需要在其他研究中得到验证,但她强调说,“我认为它本身具有潜在的临床效用。”

 

至于粪便移植,这项新研究并不是第一个调查它们在癌症治疗中的潜在作用的研究。

 

在去年发表的一项研究中,法国研究人员表明,粪便移植可以提高免疫检查点抑制剂在肉瘤和肾癌小鼠模型中的疗效。 MD Anderson 的另一个研究小组在黑色素瘤小鼠模型中看到了类似的结果,粪便移植与免疫检查点抑制剂相结合。

 

McAllister 博士解释说,MD Anderson 的早期临床试验将使用来自健康捐赠者的粪便材料。她强调说,由于这是一项早期试验,因此主要关注治疗的安全性,并更好地了解临床前研究中发现的某些肿瘤微生物组和免疫变化是否也发生在人类身上。

 

霍金斯博士指出,粪便移植可能会以某种方式影响人类的免疫系统并不令人意外。 “但它是否会……将某些患者的肿瘤从免疫学上的‘冷’肿瘤转变为‘热’肿瘤并帮助治愈它们?我们离知道这一点还有一段路要走,”他说。

 

TAGS标签: 胰腺癌 , 研究
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