药物的效果或化疗等治疗的影响不仅仅取决于您的身体。 某种药物的成功还取决于肠道中数万亿的细菌。
生活在人体消化道内的 100 万亿个细菌(称为人体肠道微生物组)帮助我们从食物中提取营养、增强免疫反应并调节药物的作用。
最近的研究,包括我自己的,表明肠道微生物组处于看似不相关的状态,范围从对癌症治疗的反应到肥胖以及一系列神经系统疾病,包括,疾病,,和自闭症。
这些看似离散的观察结果背后隐藏着一个统一的观点,即肠道微生物群向肠道外发送信号,并且这些信号对大范围的目标组织具有广泛的影响。
我是一名肿瘤内科医生他的研究涉及开发黑色素瘤的新疗法。 评估改变微生物组是否有益我和我的同事评估了对免疫治疗反应良好的黑色素瘤患者的粪便物质向免疫治疗失败的患者的转移。
只是发表在期刊上科学,我们的结果表明,当其他疗法不起作用时,这种疗法有助于缩小晚期黑色素瘤患者的肿瘤。
癌症和肠道细菌有何联系?
肠道微生物群已被链接到导致多个人的成功和失败癌症 治疗,包括 化疗和癌症免疫治疗免疫检查点抑制剂,例如纳武单抗和派姆单抗。
在里面最近的研究,肠道细菌的种类和相对种群决定了癌症患者对称为“免疫检查点抑制剂”。
这项研究表明,个体患者之间肠道微生物组的差异与这些药物的不同结果有关。 但微生物组与免疫相互作用的确切机制仍不清楚。
粪便微生物可以帮助药物到达难以治疗的黑色素瘤吗?
肿瘤学家经常使用针对免疫细胞表面特定蛋白质(称为 PD-1 和 CTLA-4)的免疫疗法来治疗晚期黑色素瘤患者。 然而,这些药物对一小部分患者有效——50%-70% 的患者所患癌症在接受治疗后病情仍会恶化。
尚未批准任何药物治疗 PD-1 免疫疗法失败的黑色素瘤患者。
为了调查某些类型的微生物是否可以提高 PD-1 免疫疗法的疗效,我和我的同事开展了一项研究,其中我们收集了对这种疗法反应良好的患者的粪便微生物,并将这些微生物给予没有受益的癌症患者来自检查站的药物。
我们选择了对免疫疗法反应良好的患者的粪便,因为我们预感这些患者体内含有大量有助于缩小癌症的细菌。
(迪瓦卡·达瓦尔/CC BY-ND)
由于很难确定一种或两种细菌对这些疗法产生有益反应,因此我们使用了整个细菌群落——因此进行了粪便微生物移植。
移植受者是黑色素瘤从未对免疫疗法产生反应的患者。 接受者和捐赠者都接受了疾病筛查,以确保在移植过程中不会传播传染源。
对肿瘤进行活检后,患者接受了受益于免疫疗法和一种名为派姆单抗(pembrolizumab)的药物的患者的粪便微生物移植,该疗法每三周持续一次。
我和我的同事在治疗 12 周后评估了粪便微生物移植情况。 粪便微生物移植后癌症缩小或保持不变的患者继续接受派姆单抗治疗长达两年。
新颖的临床试验结果
(迪瓦卡·达瓦尔/CC BY-ND)
经过粪便微生物移植治疗后,研究中 15 名患者中有 6 名的肿瘤缩小或保持不变。 尽管一些患者出现了包括疲劳在内的轻微副作用,但这种治疗的耐受性良好。
当我们分析接受治疗的患者的肠道微生物群时,我们观察到,癌症稳定或改善的六名患者的细菌数量有所增加,而这些细菌数量先前与免疫疗法的反应有关。
我和我的同事还分析了应答者的血液和肿瘤。 在此过程中,我们观察到反应者的不良免疫细胞(称为骨髓细胞)水平较低,而记忆免疫细胞水平较高。 此外,通过分析治疗患者血清中的蛋白质,我们观察到与应答者抵抗力相关的关键免疫系统分子水平降低。
这些结果表明,将某些肠道微生物引入患者的结肠可能有助于患者对增强免疫系统识别和杀死肿瘤细胞的能力的药物产生反应。
最终,我们希望超越粪便微生物移植,扩展到除黑色素瘤之外的癌症中的特定微生物集合,为基于标准化微生物的药物疗法治疗免疫疗法耐药性肿瘤铺平道路。