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《科学》双重磅:科学家首次证实肠道微生物影响PD-1/L1抗体治疗效果!肠道微生物和免疫治疗现神之汇合 | 临床大发明

宣布日期:2017-11-23    作者:凯时制药    
这位先生,请停步,我希望能跟你讲一下凯时天父和救主,克苏鲁……”歉仄,章鱼同志您走错片场了?怂章成窕安还切∷导业募僭,但奇点糕越来越以为,凯时身体里就有着这样一群主宰者的保存。

没错,就是肠道微生物这些磨人的小妖精,说它们是科研界的最高频词汇绝不为过:为什么微生物研究最近在医疗科技界火的一塌糊涂?奇点糕们给各人带来的关于肠道微生物与疾病的研究也是数不堪数,肥胖、糖尿病、帕金森病、炎症性肠病、自闭症……以至于有读者留言:“肠道简直就是人体的第二个大脑。”

然而故事还远远没到收场之时。今天的《科学》上,法国古斯塔夫•鲁西癌症研究所和德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究职员划分揭晓的研究效果,可以说又把肠道微生物对人体的影响推上了新的高度:近年来火得一塌糊涂的肿瘤免疫药物PD-1/L1抑制剂,其治疗是否有用也是由肠道微生物决议的,并且这次是实着实在从接受治疗的患者体内找到了证据[1-2]!

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内事不决,问肠道微生物?

若是经常关注医疗科研前沿希望的读者,应该会很是熟悉“免疫检查点抑制剂”这个名词。这种药物可以激活人体以T细胞为主导的免疫应答,对抗多种癌症,是现在医学科研界最为炙手可热的热门话题之一。

用这样一个比喻来诠释免疫检查点抑制剂的事情原理吧:人体内的癌细胞是狡诈狡诈的,它们可以向免疫系统打出“我是友军,别开枪”的信号,通过激活固有的免疫检查点,抑制免疫系统对癌细胞提倡的攻击。免疫检查点抑制剂就是司令部派来的通讯兵,抑制了免疫检查点,就相当于告诉免疫系统受骗受骗的事实,从而下令它们发动对癌细胞的再次攻击。

由于免疫检查点抑制剂是通过增强免疫能力举行抗癌,因此在有着较好疗效的同时,副作用也比化疗等古板治疗手段小,已成为了当今抗癌的排头兵,PD-1免疫疗法就是这类药物中临危不惧的旗头。默沙东的Keytruda和百时美施贵宝的Opdivo近年来可以说是风头正劲,获得了用于肺癌、玄色素瘤、头颈鳞状细胞癌等多种顺应症的正式批准,还一直在种种医学聚会上宣布着一个又一个的好新闻,称得上是当今癌症治疗界的“神药”。并且据最新新闻,国家食物药品监视治理总局(CFDA)已经受理了Opdivo在中国的上市申请[3]!

但遗憾的是,免疫检查点抑制剂仍然不是战胜癌症的最终福音,由于治疗只能对约25%的患者起效[4]。发明了问题,就要解决问题。两年前,古斯塔夫•鲁西癌症研究所Laurence Zitvogel教授向导的团队就发明,对肠道微生物举行调理,可改善免疫检查点抑制剂的另一种主力CTLA-4抗体的治疗效果[5],但由于试验照旧在小鼠上举行的,不少科学家仍然将信将疑。

这一次,Zitvogel教授团队就真的是从肿瘤患者身上找到如山铁证了。研究职员对249名接受PD-1/L1抑制剂抗体治疗的晚期肺癌、肾细胞癌和膀胱尿路上皮癌患者举行了剖析,其中有69名患者(28%)曾在接受治疗前2个月到接受治疗后1个月使用了抗生素治疗,且大都为口服,罢了经有大宗研究显示,口服抗生素会使肠道菌群泛起暂时性的失调[6]。

剖析的效果证实了此前研究的结论:服用抗生素的患者,总体生涯期(OS)缩短了近45%,中位无希望生涯期(PFS)也有一定缩减,提醒PD-1/L1抑制剂对患者没能起到较好的效果!并且研究职员发明,离子泵抑制剂(PPI)这种也会影响肠道微生物比例的药物并没爆发同样的不良影响,因此研究职员关注点放到了抗生素导致的菌群失调上。

究竟哪些微生物才是倒在抗生素枪口下的,忠于抗癌大业的同志呢?研究职员对百名患者的粪便菌群举行了剖析,发明在肿瘤部分缩小或状态稳固的患者中,约有60%可检出以Akk菌(Akkermansia muciniphila)为代表的厚壁菌门细菌,而疾病希望或殒命的患者中这个比例会骤降到34%。Akk菌算是肠道微生物研究者们的老熟人了,其对肥胖和糖尿病患者代谢的改善也一度是科研界的热门话题,而这一次它又成了权衡PD-1/L1抑制剂疗效的标记。

为了验证肠道微生物对PD-1/L1抑制剂疗效的直接影响,研究职员将患者肠道微生物移植到了无菌小鼠中,随后建设肿瘤模子,使用PD-1/L1抑制剂举行治疗,获得的效果与现实患者如出一辙——移植入治疗起效患者肠道微生物的小鼠,接受PD-1/L1抑制剂治疗就会有用,而无效患者的微生物也只会导致无效。

进一步的试验显示,Akk菌和实验中另一种被发明数目增多的微生物希拉肠球菌(E.hirae)划分单独移植入小鼠时,都能恢复被抗生素影响的PD-1/L1抑制剂疗效,这意味着未来可以通过菌群移植的方法,让PD-1/L1抑制剂对此前缺乏响应的患者也起到治疗效果!

这次实验中,肠道微生物对免疫治疗的效果可谓是举足轻重,但靠的是什么机制呢?研究职员并没有给出明确的完全诠释,但这可能与Akk菌和希拉肠球菌等微生物诱导树突细胞释放炎性介质白介素-12(IL-12),从而召募更多的CD4+T细胞集中到肿瘤周围有关。事实T细胞多了,杀伤癌细胞的能力就会更强。

同时刊发的另一篇论文进一步印证了肠道微生物的重大价值。玄色素瘤是西方国家最常见的肿瘤之一,对复发或转移的玄色素瘤举行免疫治疗一直是科研界探索的焦点,也是PD-1抑制剂最早涉及和获批的顺应症之一。Jennifer Wargo教授向导的MD安德森癌症中心团队对112名已泛起转移,接受PD-1抑制剂治疗的玄色素瘤患者举行了口腔和肠道微生物的剖析,以确定微生物对肿瘤治疗的影响。

这次的效果,相似又差别。相似之处,是研究职员同样发明了治疗有用和无效患者肠道微生物间的显著差别 ;而差别,则是在详细的菌种上,这次在治疗有用患者肠道内唱主角的酿成了以瘤胃球菌(Ruminococcaceae)为首的一众微生物,同时评价肠道微生物种类富厚水平的α多样性指数也是主要的指标。

接纳基因组学要领举行的剖析显示,患者治疗效果的差别与差别微生物影响了肠道内的氨基酸合成、对机体CD8+T细胞的召募等功效和机制,从而影响机体免疫力有关,这些效果也同样获得了肠道微生物移植试验的验证。

Wargo教授体现,本次的发明对癌症免疫治疗有着重大的影响,她已经在准备提倡临床试验,验证特定微生物制成的“粪便胶囊”对PD-1抑制剂治疗玄色素瘤患者的影响,试验预计将在明年最先[4]。而Wargo和Zitvogel两位教授都体现,也许应该思量限制或亲近监控抗生素对癌症患者的应用[7],事实不必抗生素的患者治疗响应率可以抵达40%。

每当肠道微生物又被发明神奇之处的时间,就会经常叨叨,建议有条件的同志们去做个肠道菌群测序。现在奇点糕以为,肠道菌群测序的主要性说未必真不比基因测序差了,谁让这些小家伙真的管到了我们身体太多的方方面面呢?都想脑洞大开写一部“微生物神话”了。

参考资料:
1.http://science.sciencemag.org/content/early/2017/11/01/science.aan4236
2.http://science.sciencemag.org/content/early/2017/11/01/science.aan3706
3.http://med.sina.com/article_detail_103_2_35891.html
4.http://www.sciencemag.org/news/2017/11/your-gut-bacteria-could-determine-how-you-respond-cutting-edge-cancer-drugs
5.Vétizou M, Pitt J M, Daillère R, et al. Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota[J]. Science, 2015, 350(6264): 1079-1084.
6.Blaser M J. Antibiotic use and its consequences for the normal microbiome[J]. Science, 2016, 352(6285): 544-545.
7.https://www.nature.com/news/gut-microbes-can-shape-responses-to-cancer-immunotherapy-1.22938


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