研究人员探索如何保护肠道完整性以改善血癌的结果

MUSC Hollings癌症中心的研究人员发现，一种单一的细菌菌株可能能够降低移植物抗宿主病(GVHD)的严重程度，正如2021年2月在线报道的那样江森自控的洞察力．

骨髓移植可以挽救血癌患者的生命。然而，GVHD是移植的潜在致命副作用，治疗方案有限。这项概念验证研究表明，更好的治疗方案可能即将出现在GVHD患者的地平线上。

于雪中医学博士是霍林斯癌症中心基础科学副主任，主要作者Hanief Sofi博士意识到，保护胃肠道健康是减少严重GVHD的一个很好的目标。

“如果我们能弄清楚如何在手术前后保持病人肠道组织的健康骨髓移植，那么病人的结果就会好得多。我们知道恢复肠道微生物群的多样性是一种有效的解决方案，但这也带来了许多挑战，”Yu说。

白血病等血癌患者在通过骨髓移植获得新的无癌免疫系统之前，必须接受放疗和化疗。免疫系统和肠道菌群(生活在肠道中的微生物群落)之间的平衡对肠道健康尤其重要。不幸的是，放疗和化疗从根本上打破了这种平衡，微生物群的多样性减少了100-甚至1000倍。这导致了一种叫做“肠漏”的情况。

临床研究表明，更快恢复微生物群多样性的患者预后更好，GVHD的严重程度也较低。微生物群多样性减少与更严重的GVHD相关。

其他研究表明，粪便微生物移植(FMT)可以有效减少GVHD，但挑战是如何获得正确的供体。骨髓移植后患者存在严重的免疫缺陷，如果在人体中使用FMT，严重感染的风险很大。

余教授的实验室使用两种不同的小鼠建立了一种GVHD模型，这种模型与骨髓移植后发生在人类身上的生物学特征非常相似。小鼠患上了急性GVHD。在这个模型中，FMT显著降低了急性GVHD，并降低了器官中供体T细胞的增殖，这是引发GVHD的原因。

然后研究人员用基因测序来确定细菌菌株在接受FMT和未接受FMT的GVHD小鼠的粪便中差异最大。

结果最好的小鼠，GVHD最低的小鼠，a细菌叫做B. fragilis。与未注射脆弱芽杆菌的小鼠相比，注射这种单一菌株的小鼠明显减少了急性和慢性(长期)GVHD。事实上，单独使用B. fragilis的效果与FMT一样好，甚至更好。

施用脆弱芽孢杆菌可增加肠道微生物的整体多样性，包括增加其他有益细菌菌株的数量。令人惊讶的是，在这个模型中，不仅活细菌降低了GVHD，而且短时间暴露在高温下杀死的细菌也降低了GVHD。

观察到脆弱芽孢杆菌是FMT过程中的主要有效细菌并不是完全新的:脆弱芽孢杆菌还降低1型糖尿病和结肠炎的自身免疫。

Yu及其同事目前的研究有两个重要发现。首先，脆弱芽孢杆菌表面的一种称为多糖a的分子似乎对这种细菌的gvhd还原功能至关重要。当细菌被修饰为缺乏多糖A时，与没有接受任何脆弱芽孢杆菌的小鼠相比，GVHD没有降低。

其次，脆弱芽孢杆菌的施用并没有降低紫杉醇的抗移植白血病或抗癌作用骨髓移植尽管它确实减少了供体T细胞在肠道中的扩张。这是至关重要的，因为减少移植物抗白血病作用的GVHD治疗方案在临床上并不显著。

“如果能应用到临床，这将是一种更安全、更简单、更有效的治疗选择。”

为了将这种潜在的治疗方法应用于临床，还需要对人类进行进一步的研究。通过骨髓移植获得的造血干细胞是治疗液体肿瘤的经典免疫疗法，但迫切需要使移植更安全、更有益的策略。他说，霍林斯癌症中心的研究人员将继续寻找最有效的治疗方法，以改善患者的预后和生活质量。

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