在一项新的研究中，来自美国德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现健康的肠道细菌如何能够逃离肠道，进入淋巴结和身体其他部位的癌性肿瘤，并提高某些免疫治疗药物的效果。这一发现阐明了为何抗生素会削弱免疫疗法的效果，并可能带来新的癌症治疗方法。相关研究结果发表在2023年3月的Science Immunology期刊上，论文标题为“Immune checkpoint blockade induces gut microbiota translocation that augments extraintestinal antitumor immunity”。
论文通讯作者、德克萨斯大学西南医学中心儿科与微生物学副教授Andrew Y. Koh博士说，“科学家们一直对你肠道内的细菌如何对你的肺部、乳房或皮肤中的癌症产生影响感到疑惑。如今我们对这一机制有了更多的了解，并希望在未来利用这一知识更好地抗击癌症。”
以前的研究已显示了肠道微生物组---在消化道内发现的微生物---的组成与靶向免疫系统的癌症治疗---包括派姆单抗（pembrolizumab, 商品名为Keytruda）和易普利姆玛（ipilimumab, 商品名为Yervoy）---的效果之间的关联性。然而，在现有的研究中，科学家们在优化治疗的理想微生物平衡问题上得出了相互矛盾的结论，指向了不同的有益细菌。
Koh博士及其同事们利用携带黑色素瘤的小鼠来探究这些称为免疫检查点抑制剂的免疫治疗药物如何影响肠道微生物在体内的运动。他们发现，免疫检查点抑制剂提高了免疫系统对抗肿瘤的活性，也引起了消化系统的炎症，导致了肠道内淋巴结的重塑。
免疫检查点疗法(ICT)帮助肠道菌群从肠道转移到淋巴结，在那里它们激活免疫细胞(树突细胞和T细胞)。最终，肠道菌群和激活的免疫细胞都会进入肿瘤。当特定的细菌无法到达淋巴结和肿瘤并激活免疫细胞时，免疫检查点治疗无效。图片来自Science Immunology, 2023, doi:10.1126/sciimmunol.abo2003。
这些作者发现，由于这些变化，肠道细菌可以离开肠道，前往肿瘤附近的淋巴结和肿瘤本身。在那里，这些微生物激活了一组免疫细胞，从而起到杀死肿瘤细胞的作用。
Koh博士说，“免疫检查点抑制剂通过解除对免疫系统的抑制来靶向攻击癌症。我们认为这些微生物和它们正在激活的免疫细胞基本上是同时按下了免疫系统的加速器。”
这些研究结果表明一个疗程的抗生素，可以消除大多数肠道微生物，对免疫检查点抑制剂是有害的，因为肠道细菌不能再发挥这种免疫加速器的作用。这也有助于解释为什么科学家们在患者的肠道微生物组中发现了许多种似乎对治疗有益的细菌。
Koh博士说，“只要一个有益细菌亚群能够从肠道转移到淋巴结或肿瘤就可以，它究竟是哪种细菌可能并不重要。”
Koh博士团队如今正致力于开发基于细菌的治疗方法，以提高免疫检查点抑制剂的疗效。
参考资料：
Yongbin Choi et al. Immune checkpoint blockade induces gut microbiota translocation that augments extraintestinal antitumor immunity. Science Immunology, 2023, doi:10.1126/sciimmunol.abo2003.
