香港中文大學於君教授:腸道菌羣幫助改善癌症免疫治療

編譯丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

免疫治療已成爲一種強有力的癌症治療方法,但其療效因人而異,並伴有免疫相關不良事件(irAE)的發生。 因此,免疫治療的療效遠不能令人滿意,研究人員投入了巨大的努力來制定改善患者結局的策略。

隨着對癌症治療中宿主-微生物相互作用的更好理解,腸道微生物組在免疫治療中的關鍵作用現已得到充分認識。此外,越來越多的研究評估了微生物組靶向方法在提高癌症患者療效方面的潛力和可行性。

2024年4月16日,香港中文大學於君教授在Cell Reports Medicine期刊發表了題爲: Modulating gut microbiome in cancer immunotherapy: Harnessing microbes to enhance treatment efficacy 的綜述論文。

該綜述 探討了腸道微生物組及其代謝物(例如短鏈脂肪酸、色氨酸代謝物)在癌症免疫治療中的作用和潛在機制,還闡述了旨在提高免疫治療效果的微生物羣靶向方法(例如糞菌移植、益生菌、飲食干預)的應用,並進一步討論了目前面臨的挑戰和對未來研究的建議。

免疫治療的最新進展已經改變了癌症治療的格局。這種創新方法利用宿主免疫系統對抗腫瘤細胞,爲化療和放療等傳統療法提供了有前途的替代方案。癌症免疫治療通常包括兩種策略:

1)通過腫瘤抗原靶向的抗體、疫苗或CAR-T細胞直接誘導免疫反應;

2)通過靶向免疫檢查點抑制劑(ICI)、細胞因子或免疫抑制細胞重新激活抗腫瘤免疫。

免疫檢查點阻斷(ICB)是目前研究最多的腫瘤免疫治療策略。 ICB是指使用抗體特異性靶向免疫檢查點抑制劑,特別是PD-1/PD-L1及CTLA-4,從而阻止腫瘤細胞的免疫逃逸。

雖然免疫治療已顯示出良好的療效,但在接受ICB療法患者中,其客觀緩解率(ORR)差異很大,某些病例的ORR可能低於30%。ICB還可過度激活宿主免疫系統,導致免疫相關不良事件(irAE)的發生。常見的irAE包括皮膚、胃腸道和內分泌副作用,從輕度到重度,甚至危及生命。

一般來說,免疫治療的成功在很大程度上取決於每個患者及其腫瘤的特徵。因此,個性化治療方法對於獲得最佳患者結局至關重要,但在診斷、治療計劃和治療監測方面仍具有挑戰性。雖然PD-L1、微衛星不穩定性(MSI)和腫瘤突變負荷等生物標誌物已被報道,但其預測性能遠不能令人滿意。

人類胃腸道中存在由細菌、病毒和真菌組成的多樣化微生物羣落,共同構成腸道微生物組。最近的一些研究強烈表明,腸道微生物與免疫治療療效顯著相關。鑑於其關鍵作用,研究人員已經研究了各種微生物羣靶向策略,包括糞菌移植(FMT)、益生元和益生菌,以潛在增強患者對免疫治療的應答。

該綜述探討了腸道微生物組在癌症免疫治療中的作用及其潛在機制,還分析了利用微生物羣靶向方法提高免疫治療療效的情況。

腸道微生物羣及其代謝物調節癌症免疫治療的機制

FMT調控腸道微生物組的免疫治療臨牀試驗

益生菌、細菌羣落、益生元和飲食干預腸道微生物組的免疫治療臨牀試驗

腸道微生物組和irAE在癌症免疫治療中的重要性現已得到公認。由於各種腸道微生物可影響全身免疫應答、腫瘤微環境和免疫治療效果,越來越多的證據表明,利用腸道微生物組可改善治療結局。然而,仍有一些挑戰和侷限性需要解決,尤其是缺乏樣本收集、存儲和分析的標準化方案,而這些對於確保不同研究的可重複性和可比性至關重要。還需要進行進一步研究,以確定因果關係,並開發可應用於實際臨牀環境的微生物干預措施。因此,需要多學科協作、機制研究和大規模臨牀試驗來推進目前對癌症免疫治療中腸道微生物組的理解。

考慮個體微生物組特徵、免疫狀態和治療方案的個體化方法應該是未來研究的重點,這一點很重要。確定可靠的微生物生物標誌物、改進微生物干預措施和探索微生物工程技術可能爲增強癌症免疫治療提供進一步的見解。特別是,全面揭示腸道微生物組的作用可能有助於優化治療策略和改善患者結局。迄今爲止,腸道菌羣代表了一個有前景的治療靶點和令人興奮的研究領域。對腸道微生物的進一步研究和臨牀應用有助於爲接受免疫治療的癌症患者制定個性化和更有效的策略。

論文鏈接:

https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00124-1