特定肠道菌群可以影响 PD-1抗体的疗效

柯, 耀华
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2019-10-1309:07:00 评论 2,636 views
最近2年有几篇著名杂志刊载论文,发现特定的肠道菌群会影响肿瘤患者对肿瘤免疫疗法的效果,引起肠道菌群与pd-1抗体之间联系的强烈关注的是2018年1月在Science上背靠背发表的三篇文章,针对PD-1 / PD-L1轴的免疫检查点抑制剂(ICI)只能在相当少数的癌症患者中引起持续的临床反应,而在多数患者中有耐药性,这三篇文章以此为出发点进行了相关实验。

 

第一篇文章为德国学者将来自对ICI有疗效的癌症患者粪便微生物菌群(FMT)移植到无菌或抗生素治疗的荷瘤小鼠体内,发现小鼠的PD-1阻断剂的抗肿瘤作用得到增强,而对ICI无反应的患者的粪便微生物菌群则没有这个效果(图1)[1],有疗效患者粪便中检测到富集的粘液阿克曼氏菌。

 

特定肠道菌群可以影响 PD-1抗体的疗效

图 1 NSCLC患者FMT移植影响PD-1抑制剂的疗效(摘自参考文献1)

 

第二篇文章来自美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心,科学家们检查了接受PD-1免疫疗法的黑色素瘤患者的口腔和肠道微生物组。在有效者与无效者的患者肠道微生物组的多样性和组成上观察到了显着差异,发现了费氏杆菌和梭状芽胞杆菌两种肠道细菌对抗-PD-1免疫疗法具有积极影响[2]。
第三个来自美国芝加哥大学的研究同样瞄准了黑色素瘤患者,在经过PD-1抗体疗法后他们使用16S rRNA测序、宏基因组shotgun测序和Q-PCR三种不同方法确定了微生物的基因序列(图2),发现有效者中更丰富的细菌包括长双歧杆菌,产气柯林斯菌和粪肠球菌。并且用有效患者的粪便给无菌小鼠进行可以改善肿瘤控制,增强T细胞反应,并提高抗PD-L1治疗的疗效[3]。

 

特定肠道菌群可以影响 PD-1抗体的疗效

图 2鉴定与患者抗PD-1治疗的临床反应相关的共生细菌种类(摘自参考文献3)

 

我国学者的研究也发现了类似的趋势。三十七名接受了PD-1单抗治疗的晚期NSCLC患者应用16S核糖体RNA基因测序评估肠道菌群分布,有效的患者在治疗过程中具有较高的肠道微生物组多样性,其中富集长双歧杆菌、普雷沃菌等,且起点稳定。与低多样性患者相比,微生物组多样性较高的患者无进展生存期显着延长[4]。
 
评述:特定肠道菌群以某种方式参与或影响了肿瘤免疫的过程,对PD-1抗体疗效有一定影响。从临床实践角度来观察,也许有一天(1)通过补充特定有益于PD-1抗体发挥作用的肠道细菌群,或者特定的粪便移植,可以增加免疫治疗的效果;(2)通过肠道微生态菌的检查可以预测免疫治疗效果。我们期待着进一步的研究结果能够为临床实践提供更多的信息。
 
撰写:柯耀华(南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心硕士研究生)
修改:刘宝瑞(南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心教授 主任医师博导)

 

参考文献:
 
[1]Routy B, Le Chatelier E, Derosa L,et al.Gut microbiome influencesefficacy of PD-1-based immunotherapy against epithelial tumors. Science. 2018Jan 5;359(6371):91-97. doi: 10.1126/science.aan3706.
[2]Gopalakrishnan V, Spencer CN, Nezi L,et al.Gut microbiomemodulates response to anti-PD-1 immunotherapy in melanoma patients. Science.  2018 Jan 5;359(6371):97-103.doi:10.1126/science.aan4236.
[3]Matson V,Fessler J,Bao R, et al. Thecommensal microbiome is associated with anti-PD-1 efficacy in metastaticmelanoma patients. Science. 2018 Jan 5;359(6371):104-108. doi:10.1126/science.aao3290.
[4]Jin Y, Dong H, Xia L, et al. TheDiversity of Gut Microbiome is Associated With Favorable Responses toAnti-Programmed Death 1 Immunotherapy in Chinese Patients With NSCLC.J ThoracOncol.2019 Aug;14(8):1378-1389.doi: 10.1016/j.jtho.2019.04.007.

 

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特定肠道菌群可以影响 PD-1抗体的疗效

南京大学鼓楼医院肿瘤中心 主任医师 教授

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柯, 耀华
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