人体肠道中特定的细菌组合可以预测黑色素瘤在手术和免疫治疗后的复发风险，免疫治疗是一种帮助免疫细胞靶向癌细胞的治疗方法。这是由纽约大学朗格尼医学中心及其珀尔马特癌症中心研究人员领导的一项新研究的发现。
先前研究表明，尽管采用这两种标准治疗方法，25%至40%的黑色素瘤患者仍会出现复发，但预测哪些患者会出现癌症复发一直是一个挑战。
该研究于4月17日在线发表在《细胞》杂志上，研究对象为参与全球临床试验的674名患者。研究发现，当以一种新的方式分析患者时，肠道中关键细菌群落(分类群)数量的差异可以高达94%的准确率预测癌症复发。与复发风险变化最相关的分类群是真杆菌属(Eubacterium)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、厚壁菌门(Firmicutes)和梭菌属(Clostridium)。
"我们的研究首次确定了可作为这些特定患者复发风险增加标志物的肠道细菌类型，这将有助于定制治疗方案。"
纽约大学格罗斯曼医学院人口健康系教授、珀尔马特癌症中心人口研究副主任、该研究高级作者Jiyoung Ahn博士表示。
肠道微生物组是生活在人体消化道中的数万亿细菌的群落。在这里，它们训练免疫系统识别应该被攻击的危险细菌和应该被耐受的有助于消化食物的细菌之间的区别。先前的研究发现，研究中涉及的这些分类群以改变人体对免疫治疗反应的方式与免疫细胞(如自然杀伤细胞和T细胞)相互作用。这些细菌还可能影响为癌细胞生长提供燃料的糖供应。
地理因素的重要性
这项新研究分析了国际临床试验CheckMate 915参与者体内的肠道细菌物种。研究人员分析了已通过手术切除肿瘤的黑色素瘤患者粪便样本中的细菌。来自五个地理区域(北美、东欧、西欧、澳大利亚和其他地区的样本)的患者随后接受了免疫治疗组合(纳武利尤单抗和伊匹木单抗)或单独使用纳武利尤单抗。
研究团队发现，肠道微生物组是黑色素瘤复发的有力预测指标——但有一个转折。最能准确预测复发风险的细菌标记物会根据患者居住地而有所不同。
研究团队首先根据肠道微生物组的整体相似性对患者进行分组，而不考虑他们居住在哪里，从而发现了预测每个地区癌症复发的细菌"指纹"。通过读取患者肠道中所有细菌物种的DNA构建模块序列，研究人员创建了一个清单，列出了黑色素瘤复发时存在或不存在的物种。
使用微生物相似性的标准测量方法，研究团队发现，例如，源自北美患者的特征可以准确预测世界其他地区患者的复发，但前提是这些患者具有相似的细菌指纹。这些标记物的水平预测癌症复发的准确率为83%至94%，具体取决于地理区域。
"先前的研究之所以遇到困难，是因为预测治疗成功的肠道细菌似乎会从一个地区变为另一个地区，"Ahn博士表示，"我们的研究提供了一种克服这一障碍的新方法，表明如果我们考虑一个人的基础微生物组，这些标记物确实是可推广的。"
最后，研究团队发现，在患者为期一年的免疫治疗过程中，肠道微生物组保持了显著的稳定性。
"这意味着单次治疗前的微生物组测试可以提供患者风险的可靠预测，"研究作者、人口健康系教授Richard B. Hayes博士(DDS, PhD, MPH)表示，"下一步是在其他癌症中验证这种匹配方法，并建立使这种方法在临床上可行所需的多样化数据库。未来，我们设想在治疗前分析患者的微生物组，将其与全球数据库进行比较，并提供从一开始就指导治疗的可靠预后。"
除了Ahn和Hayes博士外，来自纽约大学朗格尼医学中心的研究作者还包括Mykhaylo Usyk博士；Huilin Li博士；Iman Osman医学博士；以及已故的Jeffrey S. Weber医学博士、哲学博士。其他作者包括加州大学圣地亚哥分校儿科、计算机科学与工程和生物工程系的Rob Knight博士和Antonio González博士。
该研究由美国国立卫生研究院资助，资助编号为P50CA225450、P20CA252728、P30CA016087、R01CA159036、R01LM014085、U24ES036002和U01CA250186。
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