个体供体菌株在粪便微生物移植和成功的黑色素瘤免疫治疗之间不显示联系
![WSS scores from FMT with single donor-recipient pairs. Using the data from Davar et al., the WSS scores were determined by comparing the donor’s sample to every available paired recipient’s samples. The number of pre- and post-FMT samples from each recipient varies, and all samples used for the analysis were listed in Table S1. The WSS scores per each donor-recipient pair were grouped into different color boxes (see the figure key within the figure for detailed information). Major species found in the fecal sample and common ones observed in the two different data sets (Baruch et al. and Davar et al.) used in this study are included in this figure. The remaining species found in this data set are summarized, shown in Fig. S2, and WSS scores for all pairwise comparisons are provided in Table S3. The white boxes indicate the microbial strains that we were unable to reliably determine relatedness due to the any sample in pairs not satisfying the criteria of WSS analysis (minimum coverage > 30 % and average depth > 3.5). Credit: DOI: 10.1186/s12866-021-02312-0 个体供体菌株在粪便微生物移植和成功的黑色素瘤免疫治疗之间不显示联系](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/individual-donor-strai.jpg)
肠道中微生物的混合可以影响一个人的免疫反应。例如,在黑色素瘤的免疫治疗中,肠道菌群的组成与动物模型和癌症患者抗pd -1治疗的疗效相关。
今年发表了一项临床试验在科学把粪便移植从成功抗pd -1治疗黑色素瘤的患者到抗pd -1治疗有耐药性的黑色素瘤患者的结肠;然后接受抗pd -1治疗。研究人员在接受者中发现了一种快速而持久的微生物群扰动,15名患者中有6名受益于这种复合疗法。研究人员得出结论,粪便微生物移植能够克服抗pd -1治疗的耐药性。
阿拉巴马大学伯明翰分校Marnix E. Heersink医学院的研究人员现在已经使用了该研究的粪便宏基因组DNA测序数据集,以及来自其他两项研究的DNA测序数据集,以查看特定的供体菌株是否在受体患者中建立起来,以及这些供体菌株是否与成功的治疗结果相关。
研究人员,Hyunmin Koo博士和Casey Morrow博士,能够使用UAB开发的微生物组“指纹”方法识别细菌物种的特定单一菌株。该方法使用强大的基因组工具和超级计算机来分析来自粪便样本宏基因组测序的大量遗传数据。
在其他研究中,这种新型的生物信息学技术之前已经表明,在肥胖手术和抑制抗生素后出现了新的微生物菌株,以及在粪便微生物移植治疗复发性艰难梭菌感染后,供体微生物菌株的稳定持久性长达两年。
现在,在一项发表在BMC微生物学, Koo和Morrow报告说,相对于粪便微生物移植后受体患者中以粪便为主的供体微生物,黑色素瘤患者的个体差异与抗pd -1治疗的反应无关。
详细地,他们分析了Baruch等人发表的宏基因组测序数据科学并在2021年发现,粪便微生物群移植后,受体患者粪便中共生供体微生物的存在与患者对免疫治疗的反应无关。
他们还分析了Davar等人在科学在2021年。“从Davar等人的数据集中,我们发现四名对免疫治疗有反应的患者在粪便微生物移植后有供体相关菌株,而两名对免疫治疗无反应的患者在粪便微生物移植后也有供体菌株,”Morrow说。“重要的是,我们在一位接受粪便微生物移植的患者的粪便中没有发现供体微生物,他们对免疫治疗有反应。”
纵向测序数据集Davar等人分析了移植后18个月的粪便样本,两名对免疫治疗有反应的患者在粪便微生物移植后的不同时间显示了供体和受体菌株。莫罗说,随着时间的推移,供体和受体菌株之间对粪便优势的持续竞争进一步支持了受体粪便中的供体微生物与免疫治疗反应之间的联系是不一致的。
古和莫罗还分析了詹姆斯等人的一项研究中的宏基因组数据集自然免疫学在2020年。本研究分析了与正常人类盲肠、横结肠和乙状结肠肠上皮黏膜相关的微生物群,以了解微生物与人体免疫系统的相互作用。
UAB分析显示两种细菌在盲肠-横结肠和盲肠-乙状结肠之间有相当大的菌株共享。盲肠位于结肠的起点,在那里它与小肠相连。横结肠在结肠的中间,乙状结肠在末端,靠近直肠。
莫罗说:“因此,这些结果表明,在正常结肠的整个长度内,肠道上皮中的共生微生物菌株发生了菌株共享。”“这表明一个庞大的社区结构延伸到整个地区结肠这可能会与免疫系统相互作用,并影响来自粪便微生物移植的供体微生物的能力,以促进对免疫治疗的反应。”这些生态位可以帮助受体抵抗供体微生物的建立菌株.
“我们的应变跟踪分析结果提供了用于移植供体微生物进入受体的现有微生物群落并不能保证受体微生物的全面替代捐赠微生物,这为解释粪便微生物移植增强的个体间变异性提供了新的见解免疫疗法莫罗说。
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