近来,美国MD安德森癌症中心宣布在《Cell》杂志上的研讨揭秘为什么有的胰腺癌患者能够“长命”,而大部分胰腺癌患者只要一般短生计期。
https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.07.008
胰腺导管腺癌是最常见的一种胰腺癌,大多数患者在确诊时都处于晚期。只要9%的人能活到5年。前期癌症能够经过手术切除,复发率高,中位生计期为24-30个月,因而胰腺癌从来被冠以“癌症之王”的称谓。
尽管胰腺癌如此阴险,可是仍是有人在阅历胰腺癌手术后生计5年以上的时刻,成为“胰腺癌长命”人群。基因组剖析标明“胰腺癌长命”人群与一般短期患者基因组无显着不同,那究竟是何原因呢?难不成是老天的眷顾?
答案当然是否定的。
16S 剖析揭秘
许多研讨标明肠道微生物能够影响癌症免疫医治的作业机制,但很少有研讨重视肿瘤中的细菌以及它怎么影响患者的预后和生计。“咱们知道胰腺肿瘤上有细菌,所以咱们想知道‘这些细菌在癌症中起作用吗?’”安德森癌症医学中心的医学博士、该研讨资深作者Florencia McAllister说。
Florencia McAllister, M.D.
为了在胰腺癌范畴展开首个此类研讨,McAllister及其搭档剖析了长时间存活者与短期存活者肿瘤中的细菌DNA。在MD 安德森癌症中心的行列中,长时间存活者(22例)的中位生计期为10年,短期存活者(21例)的中位生计期为1.6年。另外在约翰 霍普金斯大学大学的验证行列中,有15名患者的整体生计期大于10年,10名患者的生计期小于5年。
经过16S rRNA基因测序,研讨小组发现,长时间存活者的细菌种类比短期存活者的多样性要多得多。仅用该多样性目标对MD 安德森癌症中心患者进行分层,显现多样性高的患者中位生计期为9.66年,多样性低的患者中位生计期为1.66年。
菌群多样性成果独立于其他要素,如曾经的医治办法、体重指数和抗生素的运用,使其成为外科患者生计的猜测要素,也标明肿瘤微生物群在癌症开展中的潜在重要性。
研讨人员还发现,每个幸存者集体的细菌群落存在显着差异。长时间存活者表现出相对丰厚的假黄单胞菌、糖精多孢菌和链霉菌。这三种分类群的存在,以及克劳氏芽孢杆菌的存在,都预示着MD 安德森癌症中心和约翰 霍普金斯大学的患者会有更好的成果。
特定的微生物群增强肿瘤的免疫进犯
免疫安排化学显现,在MD 安德森癌症中心和约翰 霍普金斯大学的长时间存活者的肿瘤中,包含CD8+细胞在内,T细胞密度更高,这成果与之前的研讨共同——长时间存活者的免疫反响更活泼。
McAllister和她的搭档发现,免疫细胞滋润和肿瘤的微生物群多样性之间有很强的相关性。进一步剖析标明,免疫滋润和T细胞活化与在长时间存活的肿瘤上发现的三种富集细菌类型有关。
因为肿瘤微生物组与免疫反响之间存在显着的联络,研讨小组开端寻觅改动肿瘤微生物组的办法。
McAllister说:“尽管不能直接调理肿瘤微生物群,但能够调理肠道微生物群。假如肠道和肿瘤微生物群之间存在相互作用,那能够间接地改动肿瘤微生物群。”
研讨小组对三名手术患者的肠道、肿瘤和附近安排中的细菌进行了比较。他们发现肠道微生物群约占肿瘤微生物群的25%,但在正常的附近安排中却没有,这标明肠道中的细菌能够在胰腺肿瘤中定植。
研讨人员将晚期癌症患者的粪便微生物群移植(FMT)到小鼠体内,发现供体微生物群约占终究肿瘤微生物群的5%,但整个肿瘤微生物群的70%已被移植菌群改动。
McAllister说:“现在咱们知道,经过FMT 能够彻底改动肿瘤微生物组的细菌组成。”
经过粪便移植反转免疫按捺
接下来,研讨小组将晚期胰腺癌患者、存活五年以上且无疾病痕迹的患者以及健康对照者的粪便移植到小鼠体内。
五周后,承受晚期疾病患者FMT医治的小鼠的肿瘤比承受长时间存活者(均匀体积小70%)或健康对照组(均匀体积小50%)的小鼠大得多。
免疫剖析显现,与其他两组比较,从长时间存活者那里承受FMT的小鼠,CD8+T细胞的数量和活化程度显着更高。承受晚期患者FMT医治的小鼠调理性T细胞和骨髓来历的按捺细胞增多,而这两种细胞都按捺免疫反响。
为了评价FMT的作用是否依赖于免疫系统,研讨小组用长时间存活者的FMT医治了一组小鼠的T细胞,这彻底阻断了移植的抗肿瘤作用。
结语
以上成果标明,肿瘤内菌群的多样性不仅能猜测患者生计期,其特定成分还能特异性地调理肿瘤免疫反响,然后影响肿瘤的开展及预后。更令人欢喜的是,经过改动肠道菌群组成能改动肿瘤内菌群组成从而改动癌症开展,FMT或为往后肿瘤干涉医治供给了新期望。
End
[1] Bacteria on tumors influences immune response and survival of patients with pancreatic cancer
[2] Tumor Microbiome Diversity and Composition Influence Pancreatic Cancer Outcomes
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