腸道微生物抗癌機(jī)制再添研究證據(jù)
美國國立癌癥研究所Lam等發(fā)現(xiàn),腸道微生物不僅能調(diào)控適應(yīng)性免疫,在先天免疫功能中也有作用,通過飲食和微生物代謝產(chǎn)物或可作為促進(jìn)抗腫瘤療效的策略。(Cell. 2021年10月4日在線版 DOI: 10.1016/j.cell.2021.09.019)
已有研究發(fā)現(xiàn),特定腸道微生物能調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫,激活CD4+和CD8+T細(xì)胞,幫助它們滲透進(jìn)入腫瘤。該研究發(fā)現(xiàn),微生物在先天免疫功能中也有作用。
腫瘤微環(huán)境中通常存在一些先天免疫細(xì)胞,如單核巨噬細(xì)胞,會(huì)在其中分化成巨噬細(xì)胞和樹突細(xì)胞。如何分化可能影響腫瘤進(jìn)展,分化成巨噬細(xì)胞可能會(huì)生成腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞,促進(jìn)原癌基因表達(dá);分化成樹突細(xì)胞則可促進(jìn)和激活適應(yīng)性免疫,幫助機(jī)體抗擊腫瘤。
研究者發(fā)現(xiàn)從無菌小鼠獲得的腫瘤樣本里含有大量巨噬細(xì)胞,會(huì)表達(dá)原癌基因。那些定植了腸道微生物的小鼠,其腫瘤樣本中富集的是樹突細(xì)胞,這些細(xì)胞表達(dá)抗腫瘤基因,提示微生物影響單核巨噬細(xì)胞分化。
含菌小鼠中使用抗生素處理后,可以重現(xiàn)無菌小鼠體內(nèi)的現(xiàn)象,意味著腸道微生物確實(shí)和腫瘤微環(huán)境有重要聯(lián)系。而腸道微生物甚至還能讓小鼠對免疫療法更敏感,產(chǎn)生更強(qiáng)的抗腫瘤免疫反應(yīng),而免疫療法在無菌小鼠中基本不起作用。
無菌小鼠腫瘤微環(huán)境中的一些細(xì)胞因子出現(xiàn)異常,對Ⅰ型干擾素(IFN-Ⅰ)的反應(yīng)也下降。腸道微生物調(diào)控單核巨噬細(xì)胞IFN-Ⅰ的生產(chǎn)過程,大量IFN-Ⅰ產(chǎn)生后,自然殺傷細(xì)胞也被招募和集合到腫瘤微環(huán)境中,樹突細(xì)胞緊隨其后不斷被激活。
有些抗腫瘤藥物如奧沙利鉑,就依賴于白細(xì)胞和微生物相關(guān)信號通路來發(fā)揮作用。研究者發(fā)現(xiàn),無論直接阻止IFN-Ⅰ的信號通路還是敲除干擾素基因刺激分子的基因,奧沙利鉑都無法發(fā)揮抗腫瘤作用。
研究者發(fā)現(xiàn),一種微生物來源的代謝產(chǎn)物環(huán)二腺苷酸(c-di-AMP),可刺激單核細(xì)胞產(chǎn)生IFN-Ⅰ,促進(jìn)樹突細(xì)胞向腫瘤中滲透,提示環(huán)二腺苷酸或可成為一種促進(jìn)抗腫瘤治療的新分子。
研究發(fā)現(xiàn),多吃高纖維食物可發(fā)揮微生物的這種作用,食用高纖維食物可有效地調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的單核巨噬細(xì)胞的組成,食用得越多,一種名為嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)的腸道菌數(shù)量就更多。
這種細(xì)菌已被發(fā)現(xiàn)能提升免疫檢查點(diǎn)抑制劑的效果,還能產(chǎn)生大量調(diào)節(jié)T細(xì)胞反應(yīng)的肌苷。該研究發(fā)現(xiàn),它們還能產(chǎn)生大量環(huán)二腺苷酸。即使是無菌小鼠,植入嗜黏蛋白阿克曼菌,也能有更強(qiáng)的抗腫瘤反應(yīng),提示通過飲食和環(huán)二腺苷酸聯(lián)合促進(jìn)抗腫瘤治療療效或是一種不錯(cuò)的策略。
(編譯 韓晶)
