东京国立癌症研究中心的研究人员报告称，一种新分离出的肠道细菌——Hominenteromicrobium菌株YB328，能够动员特化的树突状细胞，增强PD-1阻断免疫疗法对多种肿瘤的效果。
携带这种菌株的患者在肠道中显示出更强的活化T细胞浸润，并在免疫检查点治疗后经历了更长的无进展生存期。
免疫检查点阻断疗法，包括靶向PD-1和PD-L1的单克隆抗体，已成为许多癌症类型的标准选择，并显著提高了无进展生存期和总体生存期。
在肠道微生物群中，瘤胃球菌属（Ruminococcus spp.）和普雷沃氏菌科（Prevotellaceae spp.）等细菌的丰富度先前与免疫检查点阻断疗法的临床疗效相关，而其他分类群则显示出与较短的无进展生存期相关。
已经提出了几种机制来解释肠道微生物如何产生这些效果，包括巨噬细胞和单核细胞的刺激、微生物群与肿瘤抗原之间的抗原模拟，以及由微生物衍生的代谢物直接激活肿瘤浸润的CD8+ T细胞。
能够识别最可能产生反应的患者的预测性生物标志物仍然稀缺，迫切需要新的策略来扩大免疫疗法的影响。
在发表于《自然》杂志的研究“微生物群驱动的抗肿瘤免疫通过树突状细胞迁移介导”中，研究人员分离出了一种先前未描述的细菌菌株，以研究其是否存在增强PD-1阻断疗法抗肿瘤效果的能力。
研究人员前瞻性地收集了50名日本患者的粪便样本，其中包括15名非小细胞肺癌患者和35名胃癌患者，所有患者均接受了PD-1阻断疗法。
研究人员对粪便样本进行了16S rRNA基因扩增子测序以评估细菌组成，并使用受试者工作特征分析（敏感性和特异性分析）来评估预测性生物标志物。主坐标分析和相似性分析测量了响应者和非响应者之间微生物群的差异。
研究人员首先发现瘤胃球菌科的成员在响应者中显著富集，并与较长的无进展生存期相关。菌株YB328从对治疗有响应的患者的粪便中分离出来，随后进行了宏基因组测序和使用Kraken2和Bracken进行的物种水平定量。
无菌和抗生素处理的小鼠通过粪便微生物群移植进行定植，并监测了抗PD-1单克隆抗体治疗后的肿瘤生长情况。
粪便样本中YB328丰度高的患者在各种癌症类型中表现出显著更长的无进展生存期，并且肿瘤中CD103+ CD11b-传统树突状细胞的浸润增加。
从这些响应者的先前粪便样本中分离出的YB328在小鼠模型中增强了PD-1阻断治疗的抗肿瘤效果。
单独的分析显示，定植YB328的小鼠在肿瘤浸润淋巴细胞中显示出更多的活化CD8+ T细胞、产生细胞因子的CD8+ T细胞以及多样的T细胞受体库。
在体外研究中，YB328处理的树突状细胞显示出CD86、CD80、主要组织相容性I类分子和其他共刺激标志物的更高表达。这种树突状细胞表型对应于PD-1表达的增加以及CD8+ T细胞对肿瘤抗原反应性的扩展。
另一种微生物P. vulgatus的管理与患者较短的无进展生存期和小鼠肿瘤中PD-1+ CD8+ T细胞积累减少相关。额外的实验证明，同时管理P. vulgatus消除了单独使用YB328治疗观察到的抗肿瘤效果。
与先前的报告相反，粪便杆菌属（Faecalibacterium）、肠球菌属（Enterococcus）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）和阿克曼菌属（Akkermansia）的丰度在响应者和非响应者之间没有显著差异。
研究人员得出结论，YB328的定植促进了CD103+ CD11b-传统树突状细胞的分化和迁移，从而激活肿瘤浸润的CD8+ T细胞并增强PD-1阻断疗法的效果。
作者建议，靶向肠道微生物群可能为改善各种癌症患者的免疫疗法结果创造新的方法。
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