蒙脱土促进癌症免疫疗法肠道中的益生菌生物膜形成
来自南京大学和澳门大学的科学家设计了一种新的方法来延长移植的益生菌在体内的存活时间,提高小鼠癌症化疗/免疫疗法的疗效。题为“蒙脱石促进肠道中益生菌生物膜形成用于癌症免疫治疗”的论文今天在网上发表细胞的报道。
肠道中含有数万亿共生菌。破坏肠道菌群平衡可能会增加包括癌症在内的重大疾病的发生。的肠道微生物组在调节宿主免疫中发挥重要作用,这启发了调节肠道微生物以增强癌症化疗/免疫治疗的策略。研究表明,肠道菌群中的乳酸杆菌、双歧杆菌等益生菌可激活宿主免疫,使肿瘤免疫治疗变得敏感。然而,改变肠道微生物群组成的两种主要方法都面临着巨大的挑战:口服益生菌往往效率低下,粪便微生物群移植(FMT)存在病原体感染的风险。因此,科学家们正在寻找新的和安全的策略来丰富宿主肠道中的益生菌。
研究发现,常用于治疗腹泻等胃肠道疾病的药物蒙脱石可选择性地促进乳酸菌(LAB)生物膜的形成,从而促进乳酸菌在肠道中的定植。肠道中益生菌的增加可诱导抗肿瘤免疫反应,从而抑制肿瘤生长,提高免疫治疗效果。
研究人员发现,蒙脱石治疗增加了小鼠肠道中的乳酸杆菌和双歧杆菌。与此同时,电子显微镜结果表明,由于蒙脱石的离子交换微结构,只有乳酸菌和双歧杆菌能在其表面形成生物膜。研究人员随后证明口服蒙脱石通过改变小鼠肠道菌群发挥抗肿瘤作用。此外,考虑到肠道中有益菌的数量较少,研究人员在体外构建了蒙皂菌-乳酸菌-生物膜微球(SLB)。他们用这些微球喂养黑色素瘤模型小鼠,SLB显示出比单独使用蒙脱石或乳酸菌更显著的抗肿瘤作用。
研究小组进一步发现,SLB可能通过toll样受体2 (TLR2)信号通路刺激树突状细胞成熟(dc)。同时,CD8+T细胞的增殖受到刺激,IFN-γ和IL12表达增加。有趣的是,SLB使成熟的树突状细胞从结肠转移到肿瘤组织中,发挥抗肿瘤作用。最后,研究人员进一步使用SLB联合化疗和免疫治疗。在小鼠模型中,SLB联合阿霉素或抗PD-1抗体比单独使用SLB、阿霉素或抗PD-1抗体表现出更好的抗肿瘤疗效。
本研究提供了一种有效且安全的推广策略益生菌通过蒙脱石对益生菌生物膜形成的特殊支持,在肠道微生物群中定植和扩张。蒙脱石辅助益生菌治疗有效激活树突状细胞和细胞毒性T细胞的抗肿瘤免疫反应。根据第一作者,董雷教授的说法,因为蒙皂脱已经在许多国家临床使用了半个世纪——尽管,对于另一种应用——它的安全数据可能很容易被发现,以加快其转化为免疫治疗的目的。这种基于肠道微生物组的dc激活治疗方法可能对癌症具有立即转化的潜力免疫疗法。
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