腸道菌群寄生在人體的腸道中,與人體共生,它們能影響體重和消化能力、抵御感染和自體免疫疾病的患病風(fēng)險(xiǎn),還能控制人體對(duì)癌癥治療藥物的反應(yīng)。
腸道菌群訓(xùn)練免疫細(xì)胞 腸道菌群會(huì)時(shí)不時(shí)地釋放一些細(xì)菌特有的分子,這些分子可以訓(xùn)練各類免疫細(xì)胞特別是免疫系統(tǒng)里的輔助型T細(xì)胞;其次,腸道菌群通過其代謝產(chǎn)物還可誘導(dǎo)產(chǎn)生另一種T細(xì)胞:調(diào)節(jié)型T細(xì)胞(regulatory T cell)。輔助型T細(xì)胞和調(diào)節(jié)型T細(xì)胞協(xié)同合作,消滅病原微生物并避免過度的免疫反應(yīng),腸道菌群還通過訓(xùn)練腸道的免疫細(xì)胞,調(diào)節(jié)全身免疫。
有研究發(fā)現(xiàn),如果小白鼠的腸道菌群缺失,它們的免疫系統(tǒng)就無法正常發(fā)育,各種T細(xì)胞的比例完全失調(diào)。這種情況下,免疫系統(tǒng)不但對(duì)病原體的抵抗力低下,還會(huì)變得敵我不分,從而引發(fā)過敏和自身免疫病。免疫系統(tǒng)是控制腫瘤的主導(dǎo)力量,免疫監(jiān)視功能低下可導(dǎo)致腫瘤發(fā)生、發(fā)展。有研究指出,腸道微生態(tài)參與了腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,并影響腫瘤免疫治療效果。腸道菌群被認(rèn)為是一個(gè)潛在的可預(yù)測(cè)腫瘤免疫治療效果的生物標(biāo)志物,因此,調(diào)控腸道微生態(tài)也成為了免疫治療的一個(gè)部分。 腫瘤免疫治療的挑戰(zhàn) 目前腫瘤治療的重點(diǎn)已從靶向腫瘤細(xì)胞本身轉(zhuǎn)移到宿主的免疫系統(tǒng)?!澳[瘤免疫周期”的正常運(yùn)行是保證抗腫瘤免疫療效的前提。腫瘤免疫逃逸在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。T 細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫是參與腫瘤免疫治療的主要免疫反應(yīng),其發(fā)揮有效的抗腫瘤效應(yīng)須將初始T細(xì)胞活化增殖和分化成效應(yīng)T 細(xì)胞。 ICIs 包括抗細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞抗原4(cytotoxicT lymphocyte antigen 4, CTLA-4)抗體、抗程序性細(xì)胞死亡蛋白1(programmed cell death protein 1, PD-1)抗體以及抗PD-L1抗體。近年來,ICIs 在腫瘤免疫治療中取得了較好的進(jìn)展。目前多種ICIs已經(jīng)相繼被FDA 批準(zhǔn)用于治療黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、霍奇金淋巴瘤、頭頸鱗癌、消化系統(tǒng)腫瘤、泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤等。但免疫治療單藥療效只有20% 左右。如何找到獲益的人群,如何擴(kuò)大獲益的人群,成為腫瘤免疫治療面臨的新挑戰(zhàn)。
腸道微生態(tài)參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié) 人類腸道微生物的數(shù)量龐大、種類繁多,被稱為人類的“第二基因組”,它不僅參與形成腸道局部免疫屏障,還可誘導(dǎo)人類T 細(xì)胞和B 細(xì)胞活化,使免疫系統(tǒng)識(shí)別和攻擊機(jī)會(huì)性細(xì)菌,在多個(gè)層次上促進(jìn)先天免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答。有研究報(bào)道無菌小鼠在免疫方面存在嚴(yán)重缺陷,其體內(nèi)NK 細(xì)胞功能受損,單核吞噬細(xì)胞不能產(chǎn)生γ-干擾素。腸道微生物對(duì)免疫系統(tǒng)的影響并不局限于腸內(nèi),在腸外諸多自身免疫疾病和慢性免疫疾病的病理發(fā)展中也都起著重要作用,甚至直接與患病機(jī)制有關(guān)。 腸道微生態(tài)失調(diào)促進(jìn)腫瘤形成 腸道微生態(tài)的改變可能通過幾種機(jī)制影響腫瘤發(fā)生、發(fā)展。第一,通過微生物或其代謝產(chǎn)物直接致癌。第二,破壞腸上皮的屏障功能,使免疫細(xì)胞接觸細(xì)菌內(nèi)毒素和抗原。第三,細(xì)菌內(nèi)毒素和抗原通過改變免疫細(xì)胞和促炎性因子刺激炎癥形成和免疫反應(yīng)。第四,誘導(dǎo)DNA 損傷和信號(hào)通路異常。
腸道微生態(tài)變化可預(yù)測(cè)腫瘤發(fā)生 目前,急性淋巴細(xì)胞白血病、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、口腔癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌、膽管癌、人類乳頭瘤病毒相關(guān)性宮頸癌、尿路上皮癌均與特定的腸道微生態(tài)組成及豐度表達(dá)相關(guān)??茖W(xué)家對(duì)來自5 個(gè)國(guó)家的526 例糞便標(biāo)本進(jìn)行宏基因組分析,發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌患者腸道內(nèi)富集脆弱擬桿菌、具核梭桿菌等7種細(xì)菌,另有62 種細(xì)菌減少。這些潛在的診斷性細(xì)菌標(biāo)志物可用于結(jié)直腸癌無創(chuàng)性診斷。 |
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