韩国国内研究团队提出了一种利用肠道微生物和代谢产物来提高脑肿瘤免疫治疗效果的新型治疗策略。基于这一成果,未来有望开发以微生物为基础的免疫治疗辅助手段。


KAIST表示,生命科学系 Lee Heunggyu 教授研究团队在肠道微生物生态系统变化过程中,找到了一种提高胶质母细胞瘤免疫治疗效率的方法,并通过实验验证了其效果。


(自左起)Lee Heunggyu 教授、Kim Hyuncheol 博士。KAIST 提供

(自左起)Lee Heunggyu 教授、Kim Hyuncheol 博士。KAIST 提供

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研究团队注意到,随着胶质母细胞瘤的进展,肠道氨基酸“色氨酸(tryptophan)”浓度急剧下降,从而导致肠道微生物生态系统发生变化。


此外,研究团队还发现,当通过补充色氨酸恢复微生物多样性时,某些特定的有益菌株会激活作为免疫细胞之一的CD8 T细胞,并将其重新引导至肿瘤组织。


这一原理也通过实验得到了验证。研究团队向小鼠胶质母细胞瘤模型补充色氨酸后,发现攻击癌细胞的T细胞(尤其是CD8 T细胞)反应增强,T细胞更为活跃地迁移至淋巴结和脑等肿瘤所在部位。


研究团队在实验中还确认,肠道中存在的一种有益共生菌“Duncaniella dubosii”在帮助机体内T细胞实现有效再分布的同时,与免疫检查点抑制剂抗PD-1(anti-PD-1)联合使用时,在显著提高胶质母细胞瘤生存率方面发挥了关键作用。


肠道微生物调节抗脑肿瘤免疫治疗效率的研究概要。KAIST提供

肠道微生物调节抗脑肿瘤免疫治疗效率的研究概要。KAIST提供

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尤其值得一提的是,即便在完全不含任何肠道微生物的无菌小鼠体内单独投放 Duncaniella dubosii,也会提高胶质母细胞瘤的生存率。这一结果证明,该菌株通过利用色氨酸调节肠道环境,而在这一调节过程中生成的代谢产物能够增强CD8 T细胞对癌细胞的攻击能力。


Lee Heunggyu 教授强调称:“本研究的重要意义在于表明,即使是免疫检查点抑制剂难以奏效的难治性脑肿瘤,也可以通过利用肠道微生物的联合治疗策略,显著提高治疗反应。”


此外,本研究作为科学技术信息通信部和韩国研究财团支持的个人基础研究项目及生物医疗技术开发项目的一部分,由KAIST Kim Hyuncheol 博士(现为生命科学研究所博士后研究员)作为第一作者参与完成。



研究结果已于上月26日发表在生命科学领域国际学术期刊《Cell Reports》网络版上。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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