益生菌帮助抗癌,显著抑制肿瘤生长,延长生存期
益生菌帮助抗癌,显著抑制肿瘤生长,延长生存期
在癌症治疗的漫长征途中,科学家们从未停止过探索的脚步,力求为患者带来更加安全、有效且持久的治疗方案,近年来,一种基于益生菌的抗癌策略逐渐进入人们的视野,为癌症免疫治疗开辟了新的可能。
一、益生菌的抗癌原理
细菌因其固有的外来性和免疫刺激特性,能支持机体的固有免疫和适应性免疫的激活,近年来的研究表明,细菌具有天然趋向肿瘤的特性,并能调节抗肿瘤免疫反应,这为利用细菌载体开发精准癌症疫苗提供了可能。
例如,哥伦比亚大学的研究人员在国际顶尖学术期刊《Nature》上发表的研究论文中,将益生菌大肠杆菌菌株Nissle 1917(EcN)进行工程化改造,使其成为一种抗肿瘤疫苗平台,这种工程化的益生菌平台能够有效激活T细胞介导的抗癌免疫反应,控制或消除小鼠模型中的肿瘤生长,并延长其生存期。
其原理包括:通过基因工程手段优化EcN,去除隐性质粒并删除lon和OmpT蛋白酶,以增加新抗原的积累;提高细胞被吞噬的敏感性,从而提高抗原呈递细胞对MHC II限制性抗原的摄取;表达溶血素O促进细胞质内进入,通过MHC I分子呈递重组编码的新抗原,激发TH1型免疫反应。同时,由于在血液中的生存性和生物膜形成减少,系统的安全性也得以改善。
二、益生菌抗癌的具体研究成果
1.诱导特异性免疫反应
研究发现,这种工程化的细菌载体能够有效地诱导特异性T细胞介导的抗癌免疫反应。该抗肿瘤免疫反应涉及树突状细胞的募集和激活、新抗原特异性CD4+和CD8+ T细胞的广泛激活,以及肿瘤浸润的免疫抑制性髓样细胞和调节性T和B细胞群体的减少;例如,在小鼠实验中,工程化的益生菌大肠杆菌Nissle 1917能够有效递送新抗原,诱导强烈的抗肿瘤免疫反应,通过静脉注射,这些工程化细菌能够在肿瘤组织中高效定殖,并迅速从其他器官清除,显示出显著的抗肿瘤效力和生存益处。
2.改善癌症并发症
一些益生菌还能改善某些癌症并发症。如干酪乳杆菌LC9018是治疗和预防肺癌并发恶性胸腔积液的有效辅助剂。
3.增强免疫疗法效果
1)罗伊氏乳杆菌
匹兹堡大学的研究人员发现,罗伊氏乳杆菌能够通过分泌吲哚-3-甲醛(I3A)来刺激杀伤性T细胞,当给小鼠喂食富含色氨酸的食物(会被罗伊氏乳杆菌代谢为I3A)时,能够提高癌症免疫治疗效果,更好地抑制肿瘤大小、延长生存期,它可以从肠道转移到肿瘤组织中,在那里定植并刺激免疫细胞,分泌的I3A能特异性作用于CD8+ T细胞的受体,显著增强其抑制肿瘤的能力。
2)活泼瘤胃球菌
美国圣路易斯华盛顿大学的研究者发现,活泼瘤胃球菌可以增强小鼠在CPI治疗期间的抗肿瘤T细胞反应,同时与肿瘤相关巨噬细胞活性抑制协同发挥作用,共同促进肿瘤清除过程。
3)丁酸梭菌
中山六院李孟鸿教授团队的研究表明,丁酸梭菌在结直肠癌治疗中发挥着辅助作用,它可以通过调节包括对MYC促癌基因在内的关键信号分子,重新编程CRC中的增殖、迁移、干性和肿瘤生长,还能通过介导MYC的泛素化降解,调节MYC下游靶基因Thymidine synthesase表达,从而提高5-FU的化疗敏感性。
4.预防结直肠癌
例如,从“浆水”中分离出的发酵黏液乳杆菌GR-3,能通过调节肠道微生物群和宿主免疫来发挥预防结直肠癌功效;在氧化偶氮甲烷(AOM)和葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结直肠癌模型中,GR-3表现出显著的抗肿瘤效果,能减少肠道肿瘤数量,恢复结肠长度,改善小鼠腹泻、直肠出血等症状。
三、益生菌的临床应用前景
1.个性化癌症疫苗
由于每种癌症甚至每个癌症患者都有自己的一套肿瘤新抗原,细菌癌症疫苗将为每个癌症患者个性化定制,制造这种细菌癌症疫苗的第一步是对癌症进行测序,并利用生物信息学识别其特有的肿瘤新抗原,然后对细菌进行工程化改造,使其产生已鉴定的肿瘤新抗原以及其他免疫调节因子;当这些改造后的细菌被注射到癌症患者体内时,它们会进入肿瘤中定植,稳定地生产并递送有效“药物”,激活免疫系统,清除已经扩散到全身的癌细胞,防止进一步的肿瘤转移。
2.与其他免疫疗法协同作用
工程化细菌可以同时递送许多不同的肿瘤新抗原,癌细胞很难同时丢失所有这些新抗原并逃逸免疫系统,鉴于细菌癌症疫苗独特的重塑肿瘤微环境的能力,其还可能与其他癌症免疫疗法,如CAR-T细胞疗法等发挥协同作用,进一步提高疗效。
四、益生菌使用的注意事项
虽然益生菌在抗癌方面展现出了巨大的潜力,但癌症患者在使用益生菌时,仍需慎重。
首先,由于患者的饮食结构、生活环境、遗传背景等存在较大的差异,因而不同地区居民肠道内所栖居的益生菌种类,具有一定的个体差异性;
其次,肿瘤发病机制复杂,不同患者接受的治疗方案不同,不同菌株也会影响治疗结果;
最后,肿瘤患者常常面临免疫功能严重受损,或中性粒细胞减少等情况,这些都可能影响益生菌的选择与效果。
因此,癌症患者不能随意选择益生菌,需要在营养师或有执照的医疗保健专业人员的指导下,尽可能使用针对不同疾病筛选出的特定菌种,即“私人订制”版益生菌。
总的来说,益生菌在癌症治疗领域的研究取得了令人振奋的成果,为癌症患者带来了新的希望;然而,这些研究仍处于不断发展的阶段,需要进一步的临床试验和研究来验证其在人类癌症治疗中的有效性和安全性;但无疑,益生菌的抗癌潜力值得我们持续关注和深入研究。
如果您想了解了解更多关于益生菌在抗癌治疗中的应用和可能性,可以随时咨询全球肿瘤医生网医学部。
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