在胰腺癌中,肠道细菌决定了肿瘤的生长速度
在胰腺癌患者体内,胰腺内的细菌数量增加了一千多倍,并成为阻止免疫系统攻击肿瘤细胞的物种的主导。
这是一项在老鼠和患有胰腺导管腺癌(PDA)是一种通常在两年内致命的癌症。该研究由纽约大学医学院、波尔马特癌症中心和纽约大学牙科学院的研究人员领导,于3月22日在线发表癌症的发现这是美国癌症研究协会的杂志。
具体来说,研究发现清除肠道细菌和胰腺通过用抗生素治疗老鼠,减缓癌症生长并重新编程免疫细胞再次“注意”癌症细胞。口服抗生素还使检查点抑制剂(一种以前失败的免疫疗法)的疗效增加了大约三倍胰腺癌临床试验,带来强大的抗肿瘤免疫转移。
实验发现,在PDA患者中,致病性肠道细菌通过胰管迁移到胰腺,胰管通常将消化液从胰腺排入肠道。作者说,一旦进入胰腺,这种不正常的细菌组合(微生物组)就会释放出关闭免疫系统以促进癌症生长的细胞成分。
”,而组合的变化像KRAS基因异常导致细胞生长并形成胰腺肿瘤,我们的研究表明,细菌改变免疫环境在癌细胞让他们增长速度比其他的一些患者,尽管他们拥有相同的基因,“高级研究的合著者乔治·米勒说,医学博士Perlmutter肿瘤免疫学研究项目的共同领导者,H. Leon Pachter,医学博士,外科教授,纽约大学朗格健康中心细胞生物学教授。
纽约大学牙科学院基础科学和颅面生物学副教授、资深合著者Deepak Saxena博士说:“我们的研究结果对理解胰腺癌的免疫抑制及其在临床中的逆转具有意义。”“我们实验室已经在进行研究,试图确认哪种细菌最能关闭免疫反应对癌细胞,为新的基于细菌的诊断测试、抗生素和免疫疗法的组合,以及可能预防高危患者癌症的益生菌奠定了基础。”
一方面,研究小组从理论上认为,导致胰腺细胞异常生长的基因改变可能也会改变免疫反应以比正常个体更有利于不同细菌种类生长的方式。
另外,环境因素,如饮食、其他疾病或常见药物可能会导致肠道细菌的变化,反映在胰腺微生物组中。
不管是什么原因,这项新的研究发现,在胰腺癌更丰富的细菌——包括一组物种称为变形菌门,放线菌,细胞膜和fusobacteria——释放组件(如脂多糖)和蛋白质(如鞭毛蛋白),巨噬细胞转变,关键免疫细胞在胰腺,免疫抑制。
实验表明,使用抗生素消除细菌可以恢复免疫细胞识别癌细胞的能力,减缓胰腺肿瘤的生长,并减少50%的癌细胞存在(肿瘤负担)。
研究人员发现,胰腺肿瘤中的“有害”细菌会触发免疫细胞“检查点”——免疫细胞上的传感器,当它们收到正确的信号时,就会关闭它们。这些检查点的作用是防止免疫系统攻击人体自身的细胞,但是癌症细胞劫持检查点来关闭免疫反应,否则免疫反应会摧毁检查点。检查点抑制剂是一种治疗性抗体,可以关闭检查点蛋白,使肿瘤再次“可见”到免疫系统。
“在PDA小鼠模型中,添加抗生素提高了检查点抑制剂的性能,这显示了能够攻击肿瘤的T细胞的增加,”第一作者、米勒实验室博士后matin Hundeyin医学博士说。“我们的研究证实了这一点,这与在胰腺患者中观察到的情况类似癌症,检查点抑制单独对小鼠没有保护作用。这可能是因为,在肿瘤的免疫抑制环境中,被激活的免疫细胞太少。”
下一步,研究小组计划很快开始招募病人到波尔马特癌症中心的临床试验来测试是否结合抗生素(环丙沙星和甲硝哒唑)可以改善一个检查站的有效性抑制剂(一个anti-programmed死亡受体1 (PD-1)抗体)在PDA患者。
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