研究人员在小鼠模型中发现,一种益生菌产生的代谢物能够抑制黑色素瘤的生长。

免疫检查点抑制剂,例如抗PD-1疗法,已在黑色素瘤治疗领域带来革命性改变,但仍有超过半数的患者对此类疗法反应不佳或最终产生耐药性。研究人员日益认识到,肿瘤微环境和肠道微生物组在其中扮演着关键角色。

在一项新研究中,由美国加州大学圣地亚哥分校的副教授Mohamed El-Naccash及其团队领导的研究人员,聚焦于肠道细菌产生的特定代谢物——吲哚丙酸(IPA)。IPA是一种由某些肠道细菌在分解色氨酸时产生的副产品。

他们发现,在接受抗PD-1治疗的小鼠模型中,IPA水平的升高与肿瘤生长抑制的改善显著相关。进一步的实验表明,IPA可以直接作用于肿瘤内的T细胞,增强其抗肿瘤活性。具体而言,IPA能够提高T细胞的线粒体功能,促进其增殖和细胞毒性,从而更有效地攻击和清除癌细胞。

研究人员还通过基因工程手段,培育出能够产生更高水平IPA的工程菌株。当将这些工程菌株引入接受抗PD-1治疗的小鼠体内时,观察到更显著的肿瘤生长抑制效果。这表明,通过增加IPA的产生,可以提高免疫疗法的疗效。

此外,该研究还探讨了IPA在人类黑色素瘤患者中的潜在作用。通过分析部分患者的样本,研究人员发现IPA水平与患者对免疫检查点抑制剂的反应存在一定关联。尽管这只是初步观察,但为IPA在临床上的应用提供了理论依据。

El-Naccash表示,“我们的研究揭示了肠道微生物代谢物在肿瘤免疫治疗中的重要作用,并为开发新的治疗策略提供了方向。”他补充说,“我们希望通过靶向肠道微生物的代谢产物,能够克服当前免疫疗法的局限性,为更多黑色素瘤患者带来希望。”

该研究的另一位作者、加州大学圣地亚哥分校的教授Anjana Rao补充道,“这项工作不仅加深了我们对肠道微生物与癌症免疫之间相互作用的理解,也为开发能够增强免疫疗效的益生菌疗法或补充疗法奠定了基础。”

这项发表在《自然-免疫学》杂志上的研究,为利用肠道微生物的代谢产物来改善癌症免疫治疗的疗效开辟了新的途径。未来的研究将进一步探索IPA在人体中的作用机制,以及如何将其安全有效地应用于临床实践,以期惠及更多癌症患者。