「腸道微生物影響腫瘤治療效果」有了實錘！

腸道微生物群是寄居在人體腸道內巨大而複雜的微生物群落。它是人體的第二大基因組，種類超過1000種，主要包括細菌、真菌和病毒。

隨著生物醫學的逐步發展，科學家們已經將腸道微生物群與數十種看似無關的疾病聯繫起來，包括抑鬱症和肥胖等。

而現在，越來越來的研究將注意力集中在腸道微生物群與癌症治療效果上，關於內在的機制研究被廣泛探索。

為什麼有些人對於某種癌症治療方法有效，有些人卻不？又有哪些腸道微生物可以幫助這些癌症患者？

半分鐘讀全文

腸道微生物群在影響癌症治療效果方面扮演重要角色。

11種腸道微生物，能夠有效激活免疫系統並減緩小鼠黑色素瘤的生長。

在對免疫治療有效的患者中，未摺疊蛋白反應UPR組分（sXBP1，ATF4和BiP）表達降低。

UPR可以作為免疫治療是否有效的潛在的預測性生物標誌物。

腸道微生物群與免疫系統抗腫瘤能力

2019年4月2日在線發表在《Nature Communications》上的一項研究，證明了腸道微生物群在影響癌症治療效果方面扮演的重要角色，也揭開了腸道微生物群與免疫系統抗腫瘤能力的內在關係。

這項研究揭示了未摺疊蛋白反應（UPR）是腸道微生物群影響免疫治療的關鍵，並找到了11種腸道微生物，能夠有效激活免疫系統並減緩小鼠黑色素瘤的生長。

未摺疊蛋白反應是與內質網應激相關的細胞應激反應，已被發現在所有哺乳動物以及酵母和蠕蟲生物之間保守。其可以通過停止蛋白質翻譯、降解錯誤摺疊的蛋白質以及激活信號傳導通路來恢復細胞的正常功能。

1

研究人員首先發現，RNF5基因突變的癌症小鼠能夠抑製體內黑色素瘤的生長，沒有任何疾病的外在跡象。

並且，這些缺乏RNF5基因的小鼠表現出的抗腫瘤免疫力的增強，與TLR信號傳遞以及腸上皮細胞（IECs）有關，這在很久之前就被證實可以改變腸道微生物組成。

如果使用抗生素處理這部分RNF5基因突變的癌症小鼠，就可以消除它們的抗腫瘤免疫表型，這說明腸道微生物群在這一過程中起到了重要作用。

更進一步地，研究人員發現，在RNF5基因突變的癌症小鼠體內，未摺疊蛋白反應（UPR）的關鍵組分表達顯著減少。這與炎性體組分的表達增加，樹突細胞的募集和激活，以及腸上皮細胞中抗微生物肽的表達減少相一致。

也就是說，是UPR的水準降低，激活了體內的免疫系統。

2

為了證實研究結果與人類疾病確實有關，研究人員獲得了隨後接受免疫治療的三組轉移性黑色素瘤患者的組織樣本。

結果發現，在對免疫治療有效的患者中，UPR組分（sXBP1，ATF4和BiP）表達降低。

這表明，UPR可以作為免疫治療是否有效的潛在的預測性生物標誌物。

3

最重要的是，到底是哪些微生物在這其中具有關鍵作用？

通過先進的生物信息學技術，研究人員發現了在RNF5基因突變的癌症小鼠腸道中富含的11種細菌。

將這11種細菌轉移到腸道細菌缺乏的野生型小鼠中，野生型小鼠也出現了抗腫瘤免疫應答以及腫瘤生長的減緩。

寫在最後

接下來的研究重點，集中於以下兩個方面。

這11種細菌產生了哪些能夠減緩腫瘤生長的物質。

繼續測試這些代謝產物增強抗腫瘤免疫力的能力以及可能存在的益生菌。

關於腸道微生物與癌症治療效果，研究還在繼續。解決了這些問題，也許就可以解決「癌症治療千人千面」的巨大難題。

參考文獻

[1] Li Y, Tinoco R, Elmén L, et al. Gut microbiota dependent anti-tumor immunity restricts melanoma growth in Rnf5?/? mice[J]. Nature communications, 2019, 10(1): 1492.

[2]https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190402081550.htm

[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Unfolded_protein_response