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【阔然开朗】客户案例Cell Host & Microbe | 上海交通大学医学院附属仁济医院陈豪燕教授团队首次发现,肠道真菌谱的构成对于预测肿瘤免疫治疗的疗效具有关键作用

2023年11月09日
来源:肿瘤资讯

2023年11月8日,上海交通大学医学院附属仁济医院消化科陈豪燕教授团队在著名学术期刊《细胞·宿主与微生物》(Cell Host & Microbe,IF=30.3)在线发表了一项重要的研究成果。这项研究首次揭示了肠道真菌谱的构成对于预测肿瘤免疫治疗的疗效具有关键作用。更令人鼓舞的是,相较于肠道细菌谱,使用肠道真菌谱能够提供更准确的预测信息,为筛选肿瘤免疫治疗的应答者,从而提高免疫治疗的适用性,开辟了全新的途径。本研究中,多重荧光免疫组化(mIHC)的技术服务由阔然生物提供。

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研究背景

肿瘤免疫检查点抑制剂是癌症治疗领域的一项重大突破,但令人遗憾的是,只有极少数癌症患者对这种治疗方法产生积极反应。最近几年,研究已经证明肠道细菌的种类和数量可以影响癌症患者对免疫检查点抑制剂(ICB)的疗效。然而,由于肠道细菌谱在不同地理位置和人群中存在较大的差异,先前的研究结果并不一致。为解决这一问题,研究人员进行了综合分析,试图确定哪些细菌能够在不同研究中普遍用于预测免疫检查点抑制剂的应答,但结果并不令人满意。此外,真菌在维护宿主免疫系统和稳定肠道内环境方面扮演着重要角色,但其与免疫检查点抑制剂的应答关系尚不明确。

研究内容

这项研究汇集了来自不同国家和不同肿瘤类型的9个宏基因组队列,对包括真菌和细菌在内的微生物组进行了全面分析,并成功筛选到用于预测免疫检查点抑制剂应答的真菌和细菌标志物。通过构建随机森林模型,研究人员能够相对准确地预测肿瘤患者对免疫检查点抑制剂的应答情况,而真菌表现出更优异的预测效能,甚至超过了细菌。此外,当结合细菌和真菌的标志物进行预测时,效果最佳。

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肠道真菌谱能够准确筛选肿瘤免疫治疗的应答者

根据真菌标志物的预测结果,应答者的肿瘤组织中有更多的耗竭性T细胞浸润,且这类患者的生存率较不应答者更长。综合网络分析和微生物功能预测显示,真菌Schizosaccharomyces octosporus可能在应答者肠道中促进淀粉发酵并产生短链脂肪酸,从而增强免疫检查点抑制剂的应答效果。这一研究为肿瘤免疫治疗提供了新的方向,并强调了肠道真菌谱的潜在重要性。研究结果显示,在接受ICI治疗之前,与PD-1阻断非应答者相比,PD-1阻断应答者通常表现出较高水平的耗竭型CD8 T细胞,且这些细胞表达较高水平的PD-1和/或CTLA-4。为了确定真菌标记预测的PD-1阻断应答者中存在类似的现象,研究人员收集了来自30例未接受治疗的非小细胞肺癌(NSCLC)患者的肿瘤组织和相应的粪便样本。基因集变异分析(GSVA)显示,耗竭性标志物在真菌模型预测的应答者中富集,细胞毒性标志物的特征也在预测的应答者中富集。

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真菌标记预测的响应者比非响应者表达更高的耗竭标志物

为了进一步验证上述结论,研究人员利用阔然生物的多重荧光免疫组化技术(mIHC)平台定量分析肿瘤样本中的CD8、PD-L1、PD-1、CTLA-4、TIM3、Panck等指标,显示真菌标记预测的响应者比非响应者表达更高的耗竭标志物(PD-1、PD-L1、CTLA-4和TIM-3),肿瘤微环境的免疫特征与已发表文献结论一致,进一步证实真菌是ICI反应的强力预测因子。

研究价值

这项研究的开创性之处在于首次深入揭示了肿瘤免疫检查点治疗中应答者和不应答者的全面肠道真菌谱,并成功发掘了一系列的真菌和细菌微生物标志物,这些标志物表现出卓越的预测性能。这一发现引发了对真菌在免疫治疗疗效预测方面的巨大兴趣,为提高免疫检查点抑制剂治疗的适用性铺平了道路。这项研究不仅为实际应用这些标志物来预测免疫检查点抑制剂疗效和改善治疗效果的转化研究提供了强有力的动力,而且也为未来的免疫治疗领域带来了新的希望。

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责任编辑:肿瘤资讯-小编
排版编辑:xiaodong