从肠道抗肿瘤剂

微生物是人类肠道细菌的庞大集合。据估计,每个人要背负100万亿消化道细菌细胞,属于几千种。这些被认为是参与慢性炎性肠道疾病的发展,引发糖尿病,肥胖负责,甚至神经系统疾病如多发性硬化症和帕金森症可能原因在这里提及抑郁症和自闭症障碍。
微生物研究的焦点已经20年以来的一项新技术快速、准确地分析这些细菌成为可能:高通量测序。自那时起,已经有越来越多的发现,微生物,它有时也被称为第二个人类基因组,不仅是消化的重要性,但也会影响,如果不控制,至少大量的身体功能。特别是经常提到的免疫系统。
微生物影响免疫系统
维尔茨堡和马尔堡大学的科学家们已经成功地首次在实验中证明细菌代谢物能够增加某些免疫的细胞毒性的活动细胞因此对肿瘤治疗的效率产生积极影响。理想情况下,在微生物菌种的组成可以用来控制其影响治疗的成功。
该研究小组的研究结果发表在《华尔街日报》自然通讯。迈克博士并实验室的博士后教授Michael Hudecek医疗诊所和维尔茨堡大学医院,综合医院二世负责发现。另一个参与者是研究所的教授亚历山大Visekruna菲利普斯大学医学微生物学和卫生在马尔堡,并做研究之前维尔茨堡的地方。
脂肪酸增加杀伤细胞的活动
“我们能够表明,短链脂肪酸丁酸盐,特别是pentanoate能够增加CD8 T细胞的细胞毒性活动,”迈克。并描述了中央现在发表的研究结果。CD8 T细胞有时也称为杀伤细胞。作为免疫系统的一部分,他们的任务是对生物体有害的专门杀死细胞。
短链脂肪酸,反过来,属于最统治阶级的肠道微生物的代谢物。一方面,他们可以通过诱导刺激T细胞的新陈代谢能量代谢的中央监管机构。另一方面,他们可以抑制特定的酶,调节遗传物质的可访问性,因此在T细胞的基因表达。在这一过程中,他们诱导表观遗传变化。
实体瘤模型更有效地打击
“当短链脂肪酸重组CD8 T细胞,结果之一是增加产量的促炎症和细胞毒性分子,”并解释道。在实验中,用脂肪酸pentanoate增加治疗肿瘤特异性T细胞的能力应对实体瘤模型。“我们能够观察到同样的效果与所谓CAR-T细胞对抗肿瘤细胞时,”科学家说。
CAR-T细胞都写“嵌合抗原受体T细胞”。而正常T细胞在很大程度上是“盲目”肿瘤细胞,汽车T细胞能够识别特定的目标肿瘤表面抗原和摧毁癌细胞由于基因改造。迈克尔Hudecek CAR-T细胞研究领域的权威专家。
通过微生物的组成有针对性的控制
“结果是肠道细菌的代谢物的例子可以改变细胞的代谢和基因调控,从而对肿瘤治疗的效率产生积极影响,”迈克。Luu说。特别是,使用CAR-T对实体肿瘤细胞可能会从中受益。
在这些情况下,与转基因细胞疗法迄今为止更有效的治疗白血病等血液肿瘤。这可能会改变如果CAR-T细胞处理pentanoate或其他短链脂肪酸用于病人之前,科学家们希望。
这种效应可能专门利用通过肠道细菌的组成colonization-especially以来并和其他人参与这项研究也能够识别的基本pentanoate生产商肠道菌群:细菌Megasphaera massiliensis。
很长一段路要临床应用
然而,仍有很长的路要走在新发现将导致癌症患者的新疗法。下一步,研究小组将最初扩大肿瘤疾病的光谱研究,除了其他实体肿瘤,还看血液肿瘤疾病,如多发性骨髓瘤。此外,它想调查短链的功能脂肪酸更集中,以确定目标基因改造的起点。
更多信息:迈克Luu et al,微生物短链脂肪酸调节CD8 + T细胞反应和改善过继免疫治疗癌症,自然通讯(2021)。DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 24331 - 1