肠道细菌滋养免疫系统。对于癌症患者来说，多样化的微生物群可以预防治疗并发症
对血癌患者有希望的一种治疗方法是干细胞移植．医生在用捐赠者的免疫系统替代骨髓之前，会通过化疗、放疗或两者同时针对患者的骨髓，彻底消除患者的免疫系统。因为骨髓产生血液和免疫细胞，用健康的细胞完全替代癌变的骨髓可以帮助身体重建免疫系统，并替代癌变的血细胞。
这个过程并非没有风险。一个关键的并发症像我这样的血液学家担心的是移植物抗宿主病捐赠者的免疫系统认为病人的身体是“异物”并发动攻击。高达50%的病人谁会收到干细胞移植发生移植物抗宿主病。
身体的一个意想不到的部分可能在保护中起着关键作用器官移植患者然而，从并发症来看，是他们的肠道细菌．
和我的同事一起Hana Andrlova而且马塞尔·范登·布林克，我研究微生物组的组成，或生活在你体内的微生物，如何影响癌症治疗的效果。而先前的研究已经表明，对生物多样性的破坏肠道微生物组与移植后更高的死亡风险有关，其确切原因尚不清楚。
在我们的最近发表的研究，我们发现肠道细菌有助于免疫系统从疾病中恢复干细胞移植通过培养两种特殊类型的免疫细胞预防并发症。
肠道细菌和T细胞
为了探索肠道细菌和免疫系统之间的关系，我们首先需要确定给定微生物组中存在的细菌类型。因此，我们对174名干细胞移植患者的粪便样本中的所有细菌基因进行了测序。然后，我们从这些患者身上提取血液样本，以确定哪些类型的免疫细胞在循环，以及它们是如何发挥作用的。
我们了解到移植后多样的肠道微生物群与一种特殊类型的细胞的扩张有关，这种细胞叫做MAIT，即粘膜相关不变T细胞．MAIT细胞与改善移植结果有关，如降低移植物抗宿主病的风险和延长两者的生存期老鼠而且人．我们发现，移植后患者血液中的MAIT细胞越多，他们存活的时间就越长，并发症就越少。MAIT细胞水平最高的患者移植物抗宿主病的发病率最低。
MAIT细胞保护作用背后的确切机制尚不清楚。但研究人员知道，这些细胞需要来自生产过程的分子核黄素或维生素B2，在体内发育和繁殖。事实证明，这些核黄素衍生物是由肠道中的微生物产生的。
我们还发现高MAIT细胞数量与另一种特殊T细胞群的存在有关，V-delta-2它们也会受到细菌副产品的刺激。在移植患者中，这些细胞高于平均水平也与更好的生存和较少的移植物抗宿主病有关。
这些研究结果表明，健康、多样化的微生物群是重要的原因之一这与干细胞移植接受者的良好结果有关可能是肠道细菌支持免疫细胞的发育，从而防止移植并发症，如移植物抗宿主病。
预防移植并发症
我们的下一步是弄清楚这些特殊的T细胞是如何防止移植并发症的。我们从5名MAIT和V-delta-2细胞数量较高的患者中提取了血液样本。然后我们使用了一种叫做单细胞RNA测序分析成千上万的单个细胞并探索任何特定类型的细胞在体内可能具有的所有潜在功能。
当我们比较移植患者和健康人的MAIT和V-delta-2细胞时，我们的发现非常令人惊讶。我们最初假设，与组织修复相关的基因在这些T细胞中是活跃的，这就可以解释为什么这些细胞数量高的患者在经过如此激烈的治疗后表现得更好，这对身体来说是如此的艰难。相反，我们发现这些细胞具有与炎症过程相关的高表达基因，具有诱导细胞损伤的能力——当患者的免疫系统仍在恢复时，有时是抗击感染所必需的。这表明MAIT和V-delta-2细胞可能以我们以前没有意识到或理解的方式保护患者免受移植并发症的影响。
被MAIT和V-delta-2等微生物组激活的T细胞可能通过杀死感染细胞或参与移植物抗宿主病的细胞来帮助减少移植并发症。虽然我们的研究无法证实这一假设，但未来的工作可能会帮助科学家更好地理解微生物组、免疫系统和癌症患者成功的干细胞移植之间的重要联系。
