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“肠道微生物影响肿瘤治疗效果”有了实锤!

2019年04月12日 作者:美中嘉和肿瘤防治科普团队

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其他癌症

肠道微生物群是寄居在人体肠道内巨大而复杂的微生物群落。它是人体的第二大基因组,种类超过1000种,主要包括细菌、真菌和病毒。


随着生物医学的逐步发展,科学家们已经将肠道微生物群与数十种看似无关的疾病联系起来,包括抑郁症和肥胖等。


而现在,越来越来的研究将注意力集中在肠道微生物群与癌症治疗效果上,关于内在的机制研究被广泛探索。


为什么有些人对于某种癌症治疗方法有效,有些人却不?又有哪些肠道微生物可以帮助这些癌症患者?


半分钟读全文

•   肠道微生物群在影响癌症治疗效果方面扮演重要角色。

•   11种肠道微生物,能够有效激活免疫系统并减缓小鼠黑色素瘤的生长。

•   在对免疫治疗有效的患者中,未折叠蛋白反应UPR组分(sXBP1,ATF4和BiP)表达降低。

•   UPR可以作为免疫治疗是否有效的潜在的预测性生物标志物。


肠道微生物群与免疫系统抗肿瘤能力


2019年4月2日在线发表在《Nature Communications》上的一项研究,证明了肠道微生物群在影响癌症治疗效果方面扮演的重要角色,也揭开了肠道微生物群与免疫系统抗肿瘤能力的内在关系。


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这项研究揭示了未折叠蛋白反应(UPR)是肠道微生物群影响免疫治疗的关键,并找到了11种肠道微生物,能够有效激活免疫系统并减缓小鼠黑色素瘤的生长。


未折叠蛋白反应是与内质网应激相关的细胞应激反应,已被发现在所有哺乳动物以及酵母和蠕虫生物之间保守。其可以通过停止蛋白质翻译、降解错误折叠的蛋白质以及激活信号传导通路来恢复细胞的正常功能。


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研究人员首先发现,RNF5基因突变的癌症小鼠能够抑制体内黑色素瘤的生长,没有任何疾病的外在迹象。


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并且,这些缺乏RNF5基因的小鼠表现出的抗肿瘤免疫力的增强,与TLR信号传递以及肠上皮细胞(IECs)有关,这在很久之前就被证实可以改变肠道微生物组成。


如果使用抗生素处理这部分RNF5基因突变的癌症小鼠,就可以消除它们的抗肿瘤免疫表型,这说明肠道微生物群在这一过程中起到了重要作用。


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更进一步地,研究人员发现,在RNF5基因突变的癌症小鼠体内,未折叠蛋白反应(UPR)的关键组分表达显著减少。这与炎性体组分的表达增加,树突细胞的募集和激活,以及肠上皮细胞中抗微生物肽的表达减少相一致。


也就是说,是UPR的水平降低,激活了体内的免疫系统。


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为了证实研究结果与人类疾病确实有关,研究人员获得了随后接受免疫治疗的三组转移性黑色素瘤患者的组织样本。


结果发现,在对免疫治疗有效的患者中,UPR组分(sXBP1,ATF4和BiP)表达降低。


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这表明,UPR可以作为免疫治疗是否有效的潜在的预测性生物标志物。


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最重要的是,到底是哪些微生物在这其中具有关键作用?


通过先进的生物信息学技术,研究人员发现了在RNF5基因突变的癌症小鼠肠道中富含的11种细菌。


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将这11种细菌转移到肠道细菌缺乏的野生型小鼠中,野生型小鼠也出现了抗肿瘤免疫应答以及肿瘤生长的减缓。


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写在最后


接下来的研究重点,集中于以下两个方面。


这11种细菌产生了哪些能够减缓肿瘤生长的物质。

继续测试这些代谢产物增强抗肿瘤免疫力的能力以及可能存在的益生菌。


关于肠道微生物与癌症治疗效果,研究还在继续。解决了这些问题,也许就可以解决“癌症治疗千人千面”的巨大难题。

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关键词

肠道微生物 肿瘤 治疗效果 癌症

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