今日Science封面：重磅三连！肠道菌群竟对肿瘤免疫疗法如此重要

药明康德/报道

今天，最新一期《科学》杂志上线，“肠道菌群与癌症”荣登封面。《科学》杂志的编辑们用不同的肠道菌群拼成了“癌症缎带”的模样，以强调这些微生物对于肿瘤免疫疗法的重要性。

▲最新一期《科学》杂志的封面（图片来源：V. Altounian / Science）

在本期《科学》杂志中，三篇重磅研究同期发表。它们有的表明带有特殊肠道菌群的患者有着更好的预后，有的则指出缺乏肠道菌群会让免疫疗法不起效。因此，对微生物组的调控有望成为肿瘤免疫疗法的重要组成部分！

第一项研究来自两名法国教授的课题组。Guido Kroemer教授与Laurence Zitvogel教授的团队发现，肠道菌群对免疫疗法的效果起到了关键作用。当患者使用抗生素后，抗PD-1疗法的效果就变得很差。通过对肺癌和肾癌患者的取样分析，研究人员们发现那些无法从免疫疗法中受益的患者，体内缺乏一种叫做Akkermansia muciniphila的细菌。随后，他们用小鼠实验证明了这种细菌的益处。首先，他们利用粪便移植的方法，分别在用抗生素处理过的小鼠（本身对免疫疗法无应答）体内移植入了“免疫疗法有反应”和“免疫疗法无反应”的患者的菌群。如同研究人员预期的那样，前者恢复了对免疫疗法的应答，而后者则依旧对免疫疗法没反应。更有趣的是，倘若让后者再口服Akkermansia muciniphila，则能重塑免疫疗法的疗效。这项研究清楚地支持了肠道菌群对于抗PD-1免疫疗法的重要性。

▲带有不同微生物的小鼠，对肿瘤免疫疗法的反应截然不同（图片来源：《科学》）

本期《科学》杂志上的另外两篇相关论文则关注黑色素瘤，这也是多款抗PD-1免疫疗法最初获批的适应症。其中，一项研究的负责人是MD安德森癌症中心的J. A. Wargo教授，另一项研究则来自芝加哥大学的Thomas F. Gajewski教授团队。

前一项研究里，研究人员分析了112名接受抗PD-1免疫疗法的患者的口腔与肠道菌群。他们发现，那些对免疫疗法“有反应”的患者，其菌群的组成和多样性均和“无反应”的患者有显著不同。对30名“有反应”以及13名“无反应”的患者粪便分析结果表明，前者体内Ruminococcaceae家族的细菌丰度更高。而功能性的分析则进一步发现，前者体内的合成代谢通路更为丰富，系统免疫力与抗肿瘤免疫力也更强。

后一项研究有着类似的设计。在转移性黑色素瘤患者接受免疫疗法前，研究人员们检查了他们的粪便样品，并用16S核糖体RNA测序、宏基因组测序、以及定量PCR的技术，对特定菌类进行了分析。他们发现，那些“有反应”的患者体内， Bifidobacterium longum、Collinsella aerofaciens、以及Enterococcus faecium都更为丰富。而接受了这些细菌的小鼠对肿瘤有着更好的控制，T细胞反应更强，免疫疗法的效果也更好。

▲微生物会成为新一代精准疗法吗？（图片来源：《科学》）

《科学》杂志同期刊登了佛罗里达大学Christian Jobin教授的专文评述，认为使用微生物组，我们有望带来全新的精准疗法。正如Jobin教授所言，微生物组是寻找下一代新药的宝库。打通微生物组与免疫疗法之间的道路，能为我们带来全新洞见。

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参考资料：

[1] Gut microbiome modulates response to anti–PD-1 immunotherapy in melanoma patients

[2] The commensal microbiome is associated with anti–PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients

[3] Gut microbiome influences efficacy of PD-1–based immunotherapy against epithelial tumors

[4] Precision medicine using microbiota