有種“天價”抗癌療法,“一針一套房”但卻可能換回一條命,有可能在幾個月內成功清除癌細胞,它就是——CAR-T療法。
1992年,科學家們開始嘗試改造免疫T細胞,使其擁有靶向癌細胞的能力,來實現清除癌細胞甚至治愈A癥的目的。如今,這些經過基因改造的免疫細胞——嵌合抗原受體T細胞(CAR-T),已成為治療多種A癥以及自身免疫疾病的有力手段之一!
然而,這支耗資百萬、承載著無數生命厚望的“救命藥”,卻面臨巨大的困境:例如在CAR-T成熟應用的B細胞淋巴瘤的治療中,高達40%的患者對其“天生”耐藥,或很快復發。
面對這個亟待解決的棘手問題,近日,一篇發表在A癥研究領域重要期刊《Cancer Discovery》上的研究找到了解法——影響這百萬救命藥成敗的關鍵因素,可能是我們腸道菌群[1]!
腸道菌——CAR-T的超強“友軍”?
要更好地理解本篇研究,我們首先需要認識一下今天的主角——CAR-T。
CAR-T治療,簡單來說就是給體內負責免疫監視、清除癌細胞的T細胞們安裝上嵌合抗原受體(CAR),讓它們能破解癌細胞的“偽裝”,精準打擊A癥,從而利用免疫系統達到顯著緩解A癥,甚至“治愈”A癥的效果!
圖注:CAR-T的概念與治療流程
目前的CAR-T產品主要是針對多發性骨髓瘤、B細胞淋巴瘤、急性淋巴細胞白血病這3類血液瘤,靶向癌細胞表面的CD19和BCMA“特征分子”。這項技術給許多患者實現了真正的“續命”,例如對于成人復發性淋巴瘤患者,CAR-T療法能夠使40%-54%的患者的腫瘤完全消失(其他治療方法僅7%)。
然而,正如我們開頭提到的,奇跡并非人人都能擁有——為什么同一支藥物,在不同的身體上會出現如此天壤之別的效果?
研究者分析了58名接受抗CAR-T細胞治療的患者(大部分為B細胞淋巴瘤)的糞便、血液、腫瘤樣本,對比了他們中CAR-T治療有效(ORR+)和無效(ORR-)患者的各種變化。結果發現,區別最明顯的,竟然就是腸道中的Akk菌!
圖注:檢測流程
在CAR-T治療有效的患者腸道中,Akk菌的豐度顯著更高,而在治療無效的患者體內則常常難覓其蹤。
圖注:CAR-T治療有效的患者腸道中Akk菌的豐度顯著更高
經??磁膳傻淖x者朋友,應該對Akk菌都多少有過了解了。它被譽為“長壽菌”和“下一代益生菌”,在百歲老人腸道中更多更普遍,有增強腸道健康、改善代謝健康、抗炎、增強免疫等諸多抗衰效果。但這次,Akk顯然更“出息”了,竟然可能增強抗癌效果?
研究者發現,所有7名體內有Akk菌的患者的6個月總緩解率(ORR)都達到了預期,而沒監測到Akk菌的患者這一比例則僅為42%。也就是說,Akk菌真的與CAR-T治療的效果相關!
圖注:接受抗CAR-T 胞治療的患者的患病率以及Akk菌相對豐度
為了驗證是否真的有幫助,研究者給一些患有淋巴瘤、使用了CAR-T治療的小鼠額外補充了Akk菌,結果,這些鼠鼠的CAR-T治療效果更強了,壽命也因此延長了約50%!就算復發,時間也相對晚了許多。
圖注:Akk菌的補充增強了小鼠CAR-T治療效果,延長小鼠生存時間
為了搞清楚Akk菌具體是如何發揮作用的,研究者首先檢查了小鼠淋巴瘤部位,發現了一些蛛絲馬跡:
不管吃不吃Akk菌,鼠鼠的CAR-T細胞在血液中的數量、聚集在癌細胞處的CAR-T細胞數量、免疫因子(如GM-CSF和IFNγ)的分泌等幾乎都沒有什么差異。但是,CAR-T細胞的“殺傷效率”卻隨著Akk菌的補充顯著增強,這才有效清除了癌細胞。
圖注:血液中CAR-T細胞的擴增數量和免疫因子分泌情況以及腫瘤浸潤情況
也就是說,Akk菌對CAR-T抗癌的“增強buff”,可能是通過“強化”CAR-T細胞的免疫功能來實現的。于是,線索就自然而然地指向了免疫細胞的主要“后勤部門”——骨髓。
骨髓是除了可以造血,還是許多免疫細胞(如T細胞、B細胞和自然殺傷細胞)發育和儲存的部位,而CAR-T細胞在輸入人體后,可以在骨髓中進一步分化和增殖,“升級”它們自身的抗腫瘤活性。
果然,在補充Akk菌的小鼠骨髓中,CAR-T細胞的數量顯著飆升,大量CAR-T細胞聚集在了骨髓組織中,促進了CAR-T細胞向骨髓的“歸巢”和“駐留”。而數量變多的同時,質量也變得更好了,最具殺傷力的CD8+細胞比例顯著更高,代表“疲勞”的標志物PD-1減少了,同時還產生了更多強效的抗癌細胞因子干擾素-γ。
圖注:補充Akk菌促進了CAR-T細胞向骨髓的歸巢,增強CAR-T細胞的殺傷能力
也就是說,骨髓正是Akk菌遠程“遙控”CAR-T細胞的據點!但問題來了,Akk菌只能長期駐扎在腸道,不能“親自動手”,那么,它究竟是如何實現對CAR-T細胞的“戰力加成的呢”?
腸道菌如何遠程加強CAR-T?
既然Akk菌無法親自離開腸道,那一定是通過腸道代謝物“代勞”咯?研究者發現,Akk菌在腸道中會利用食物中含有的色氨酸,將其代謝為吲哚類物質(就是那個傳說中“淡”可茉莉花香,“濃”就奇臭無比的物質?。?/p>
圖注:Akk菌可能通過代謝物吲哚類物質發揮作用
大量研究表明,這類物質能與芳香烴受體(AhR)結合[2]。而AhR恰好是對免疫細胞(包括T細胞)的分化、激活和功能的調節至關重要的受體[3]。因此,研究者猜測:這些吲哚,可能就是Akk菌發送的“遙控信號”,而它調控的可能就是AhR受體。
于是研究者敲除了一些CAR-T細胞的AhR,結果,這批細胞被輸入小鼠體內后,即使補充了足夠的Akk菌,也沒有發現任何之前骨髓中觀察到的改善,抗癌的效果也被打回了原形。
圖注:敲除AhR后,補充Akk菌帶來的增益效果消失
所以,Akk菌其實是通過吲哚來激活CAR-T細胞在骨髓中的AhR,從而啟動了一整套“集結、優化和升級”,最終成為了CAR-T抗癌的最強“輔助”。
從“最強的武器”到“最好的生態”
從另外的角度打開這項研究,派派發現,不論是CAR-T療法還是其他A癥療法,甚至是一些衰老干預方式,都可以看做一枚干預的“種子”,而我們的身體環境,才是決定“種子”是否能茁壯生長的重要的“土壤”。
而再好的種子,如果種在了一塊貧瘠的土壤上,也不太容易有好的“結果”。所以,先改善內部的“土壤環境”,可能不只是幫助A癥治療的方法,還是我們能夠健康活到老的秘訣呢?
目前我們能做的,就是盡力改善我們身體的“內環境”。擁有這些健康的腸道菌群,的的確確是個有備無患的方法。
日常膳食中,補充Akk菌的方法有很多,例如全谷物和富含膳食纖維的食物,菊粉、低聚果糖(FOS)等益生元補劑;富含多酚的食物如蔓越莓、藍莓、草莓、黑莓、山莓等漿果,核桃、榛子等堅果;另外,喝茶也是可以的[4]。
不過,激動之余,再回歸本研究,派派肚子里憋了一堆問題(質疑):將Akk菌用于幫助A癥治療,是否有些“夸張”呢?研究又是如何將這兩個看似不相關的因素“結合”到一起的呢?
該如何看待Akk菌的角色?
其實,在解決CAR-T耐藥這方面,更為主流的方式多為對CAR-T本身進行改造,例如設計同時識別多個靶點的CAR,防止癌細胞逃逸;或是在CAR-T細胞上額外表達一些細胞因子(如IL-12, IL-15),讓它們自帶“武裝”;或是改用健康捐獻者的T細胞來制造CAR-T等等。
所以,將Akk菌用于幫助治療A癥,目前看來,更多是希望能通過聯用達到“1+1>2”效果的手段。不得不說,Akk的確表現很好~
目前,除了Akk菌,雙歧桿菌、脆弱擬桿菌、瘤胃球菌科/糞球菌屬[5]也被發現對A癥免疫治療有幫助的“好細菌”。此外,糞菌移植FMT、定制益生菌合劑等其他腸道菌干預手段[5; 6]也已經在開發中~
不得不提的是,本研究得到了一個名為Ever Immune的公司的贊助,該公司源于歐洲最大的A癥中心Gustave Roussy,一直致力于探索恢復腸道微生物群的失衡,防止對A癥治療的耐藥,從而延長A癥患者的壽命的方法。
圖注:公司官網首頁
此前,該公司還開展過Akk菌改善PD-1抗癌治療的臨床試驗。這次,用他們最成熟、最有信心的Akk菌,去解決CAR-T治療這個極具價值的臨床難題,將它推向更多治療A癥的可能,的確是加速成果轉化的常見模式。
而本次研究之所以選擇Akk菌,就算有一部分“資助”的因素在,但Akk菌的確展現了很好的“助益抗癌”效果,可以說是一場互相成就的“雙贏”了~
—— TIMEPIE ——
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