Nat Med:科学家揭示肠道微生物与癌症免疫治疗反应之间的相关性

来源：100医疗网原创2022-04-17 18:23

肠道微生物组已经成为免疫检查点阻断的肿瘤预测的外部生物标志物(ICB)。本研究结果揭示了肠道微生物群与癌症免疫治疗之间的复杂相互作用，为今后的研究提供了方向。

肠道微生物组已成为检查点阻滞肿瘤预测的外部生物标志物(ICB)。已有研究表明，肠道微生物组作为肿瘤的外源性因子，与程序性细胞死亡蛋白-1 (PD-1)治疗的抗肿瘤反应有关，而微生物组调控可以提高对PD-1 ICB的反应。然而，与临床结果相关的已发表的微生物特征之间存在不一致。目前，尚不清楚微生物组对ICB治疗的有效性有正面还是负面影响，以及微生物组在治疗过程中发挥作用的最重要节点。为了解决这一问题，美国国家癌症研究所的研究人员进行了有针对性的研究，发现不同地理分布的肠道微生物特征(微生物类型)与PD-1反应差异有关，并部分解释了队列之间的差异。相关研究结果发表在Nat Med上，标题为抗PD-1治疗的Melanie患者的临床反应和免疫相关冒险事件的有意微生物群签名。

在这项研究中，研究人员评估了一个新的黑色素瘤队列，以及四个已发表的数据集。分析了来自用PD-1治疗的黑色素瘤患者的大量微生物组样本，并将事件发生时间的结果与包括药物、中性粒细胞与淋巴细胞比率(NLR)和irAE在内的变量相结合。研究人员确定了与特定irAE特征和结果相关的不同微生物特征，以及与不良临床反应相关的全身性和肠道脂多糖(LPS)依赖性炎症状态。使用相同的方法，他们对来自新队列和四个发表的接受PD-1治疗的黑色素瘤患者独立队列的微生物测序数据进行了荟萃分析。尽管队列之间存在异质性，但跨队列微生物组的机器学习训练始终预测PD-1治疗的结果。

时间事件分析显示，基线微生物组组成与治疗开始后约一年的临床结果具有最好的相关性。结合数据的荟萃分析和其他生物信息学分析表明，与有利反应相关的细菌只有放线菌和棕趾菌的毛癣菌属/反刍动物科的微生物。相反，革兰氏阴性菌与炎症宿主的肠道基因特征、血液中性粒细胞/淋巴细胞比率的增加和不良结局有关。这两种微生物的特点分别与有利和不利的临床反应有关，并具有不同的免疫相关不良反应。尽管队列之间存在异质性，但在批量校正的微生物组数据上训练的优化的全减一监督学习算法一致预测了所有队列中程序性细胞死亡蛋白-1治疗的结果。地理分布不均匀的肠道微生物群落(微生物类型)与有利和不利的结果有关，导致队列之间的差异。

图1 .接受抗PD-1治疗的黑色素瘤患者的粪便微生物组组成的差异与无进展生存期的差异有关。

总之，本研究结果揭示了肠道微生物群与肿瘤免疫治疗之间的复杂相互作用，为今后的研究提供了方向。

参考文献：麦卡洛克，J.A .达瓦尔，d .罗德里格兹，R.R .等。用抗PD-1治疗的黑色素瘤患者的临床反应和免疫相关不良事件的肠道微生物群特征。2022年。https://doi.org/10.1038/s41591-022-01698-2

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