1月23日消息，《nature》上發(fā)表了腸道穿孔可以對抗癌癥和感染的相關(guān)文章。消息稱(chēng)，人體腸道中的微生物會(huì )影響免疫系統。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現腸道細菌株可以增強免疫細胞活性，使其具有細胞殺傷能力，并能對抗癌癥和防止感染。

事實(shí)上，生活在我們體內的細菌對維持我們的健康有著(zhù)舉足輕重的作用，并且可以影響一系列的疾病，如肥胖和癌癥等。

對生活在我們腸道中的微生物群落來(lái)說(shuō)，包括細菌、真菌和原始細菌等，最重要的作用是幫助發(fā)展免疫系統。此前，Tanoue等人在《自然》雜志上發(fā)表文章，報道了11種細菌的鑒定，這些細菌存在于一些健康人的腸道中，能夠增強免疫反應，對抗感染和癌癥。

據了解，細胞毒性CD8+T細胞是一種特效性免疫細胞，可識別并殺死感染細胞和癌細胞。CD8+T細胞是表達CD8分子的T細胞，CD8共同受體主要表達在表面的細胞毒性T細胞，但也可以發(fā)現自然殺傷細胞、皮層胸腺細胞和樹(shù)突狀細胞。

CD8+T細胞通過(guò)它們的T細胞受體蛋白（TCRs）和被稱(chēng)為目標細胞抗原的肽片段之間的相互作用來(lái)識別目標細胞。Tanoue和他的團隊利用以前用來(lái)識別細菌菌株的方法來(lái)增加T細胞的某些亞群，他們在研究中使用了老鼠模型來(lái)尋找能夠驅動(dòng)CD8+T細胞亞群產(chǎn)生一種叫做干擾素-γ（ifn-γ）的有效免疫刺激蛋白的細菌，并被稱(chēng)為CD8+IFN-γ+T細胞。他們發(fā)現，在正常實(shí)驗室條件下飼養的小鼠在其結腸中有這種類(lèi)型的T細胞，但是這種細胞在無(wú)菌環(huán)境中飼養的小鼠中基本不存在。

為了找出可能促進(jìn)CD8+IFN-γ+T細胞生長(cháng)的細菌，他們將健康人糞便樣本中的微生物群轉移到無(wú)菌條件下飼養的小鼠體內。這種方法以及對小鼠體內生長(cháng)的細菌亞群的后續分析，使作者能夠鑒定出11種細菌菌株的混合物，這些菌株可以驅動(dòng)CD8+IFN-γ+T細胞在小鼠結腸中的積聚。這些細胞的聚集可能是由于結腸中現有T細胞的增殖和分化、身體其他部位的細胞聚集而成或兩者的結合所產(chǎn)生。這些CD8+IFN-γ+T細胞特異性識別細菌抗原，這種細菌抗原在11種菌株的混合物中被發(fā)現。作者發(fā)現稱(chēng)為樹(shù)突狀細胞的免疫細胞有助于向T細胞提供這些細菌抗原。樹(shù)突狀細胞和T細胞之間的這種相互作用有助于激發(fā)T細胞應答。

a,Tanoue等人報道了11種細菌菌株的鑒定，這些菌株寄居于某些人的腸道中，并增強了攝入了這些菌株無(wú)菌小鼠的免疫反應。

b,作者報告說(shuō)，從這些攝入的細菌中提取的被稱(chēng)為抗原的蛋白質(zhì)片段由一種叫做樹(shù)突細胞的免疫細胞提供給另一種叫做T細胞的免疫細胞。這種相互作用可以增強T細胞的反應。用這11種菌株治療后積聚在結腸中的T細胞類(lèi)型產(chǎn)生CD8蛋白，并分泌免疫刺激蛋白IFN-γ。

c,隨著(zhù)時(shí)間的推移，這種類(lèi)型的T細胞聚集在腸道以外的其他位置。然而，這些T細胞并不是由腸道中產(chǎn)生的，它們是如何產(chǎn)生的還不得而知。作者對小鼠的研究表明，這些T細胞可以抵抗致病細菌的感染，提高一種抗癌免疫治療的效果。

Tanoue和他的同事們研究了CD8+IFN-γ+T細胞的增加是否能夠抵御感染和一種叫做單核細胞Listeria的致病細菌。事實(shí)確實(shí)如此，接受這11種細菌菌株的小鼠比未接受菌株的對照小鼠有更強的抗Listeria的能力。此外，如果將單核細胞Listeria直接注射到小鼠腹腔中，接受菌株的動(dòng)物其脾臟或肝臟就不會(huì )受到的Listeria感染，這表明細菌的保護作用延伸到了腸道之外產(chǎn)生了免疫應答。

他們研究了CD8+IFN-γ+T細胞在抗癌反應中的作用。目前癌癥免疫治療的趨勢是靶向抑制免疫系統的蛋白質(zhì)。這種方法被稱(chēng)為免疫檢查點(diǎn)阻斷，它可以激活免疫反應，使CD8+T細胞靶向殺死腫瘤。這種方法勾起了大家的興趣，因為在某些情況下，它會(huì )讓治療無(wú)效的癌癥患者的腫瘤持續縮小。然而，大多數癌癥對這些檢查點(diǎn)阻斷療法沒(méi)有應答，微生物群可以影響這些治療的應答，但是對于哪種微生物和菌株最有效地促進(jìn)了免疫反應，目前還沒(méi)有結論。

Tanoue等人的報道稱(chēng)，在兩種腫瘤模型中，癌細胞被移植到小鼠皮膚中。正如他們在單核細胞Listeria研究中所觀(guān)察到的，11種細菌菌株的施用導致疾病部位CD8+IFN-γ+T細胞的增加，不僅僅是結腸部位。研究發(fā)現T細胞對腫瘤抗原具有特異性而不是細菌混合物中的抗原。然而，微生物群的變化如何影響身體的外圍T細胞尚不清楚。但是令人驚訝的是，移植腫瘤中的T細胞與結腸中的T細胞來(lái)源不同，并且不是由T細胞或樹(shù)突細胞在這些器官之間的移動(dòng)引起的。此外，作者發(fā)現這11株細菌沒(méi)有離開(kāi)腸道，而是轉移到其他地方。相反，作者認為這些細菌分泌的代謝物分子可能會(huì )在宿主體內循環(huán)，并對其他地方的T細胞有增強的效果，至于這些腸道細菌的存在如何影響遠處的免疫細胞應答還需要進(jìn)一步確認。

糞便移植作為一種治療多種人類(lèi)疾病的有效方法，那么基于微生物的治療方法將在臨床上得到更廣泛的應用，使用特定的細菌菌株可能作為首選方法。含有特定菌株的療法可能會(huì )增加反應的穩健性，并降低移植攜帶未知細菌成分糞便樣品的相關(guān)風(fēng)險。

以前的研究旨在評估干擾微生物群以增加檢查點(diǎn)阻斷反應的影響，主要集中在試圖識別應答者和無(wú)應答者之間的微生物群差異。相比之下，Tanoue和團隊使用了一種方法來(lái)定義一個(gè)細菌菌株的子集，它可以特異性地促進(jìn)腫瘤與CD8+T細胞反應。這些菌株不存在于測試的大多數健康個(gè)體中，并且在鑒定它們的糞便樣本中含量很低。這可能解釋了為什么以前的研究沒(méi)有發(fā)現這些細菌在增強免疫反應中有作用。

當檢查點(diǎn)阻斷被用來(lái)激活免疫反應時(shí)，它經(jīng)常導致炎癥和自身免疫反應的不良狀態(tài)，尤其是在腸道組織中。在沒(méi)有伴隨檢查點(diǎn)阻斷治療的情況下，這11種細菌菌株對減少癌癥生長(cháng)的影響最小，而且CD8+IFN-γ+T細胞的誘導是否會(huì )加劇接受檢查點(diǎn)阻斷治療的人的這種不良免疫反應仍有待確定。在把細菌注射到宿主之前要將接種菌株的小鼠用抗生素進(jìn)行預處理，便于細菌能夠在宿主體內存活。這種方法可能會(huì )使個(gè)體面臨感染固執的類(lèi)似破傷風(fēng)桿菌等致病微生物的風(fēng)險，這類(lèi)菌通常只在沒(méi)有正常腸道細菌的情況下才會(huì )茁壯成長(cháng)。

在用這11種細菌菌株治療的小鼠或猴子中發(fā)現很少或沒(méi)有結腸炎癥的證據。也許這組定義的正常細菌只激活感染和腫瘤反應性T細胞，而不會(huì )引發(fā)自身反應。需要更多的研究來(lái)評估這些細菌對炎癥和自身免疫反應的影響，但是這些數據表明，研究者們正在努力利用微生物群來(lái)對抗感染和癌癥。