北京大学肿瘤医院

返回

顶部

网站导航

1.jpg

肠道菌群下调PD-L2和RGMb从而促进抗肿瘤免疫

作者: 来源: 发布时间:2023-05-26

美国哈佛医学院Park等研究发现,某些肠道菌群可下调树突状细胞的PD-L2及T细胞上的RGMb表达水平,从而解除PD-L2/RGMb通路介导的T细胞抗肿瘤活性抑制,通过补充肠道菌群,或可使用抗体药物治疗阻断PD-L2与RGMb之间的联系,增强小鼠对PD-L1/PD-1免疫治疗的反应。(Nature. 2023; 617: 377-385.)

与PD-L1一样,PD-L2属于免疫共抑制分子家族,主要在抗原呈递细胞(如树突状细胞、B细胞和巨噬细胞)及肿瘤细胞表面表达,是PD-1配体之一。当PD-L1或PD-L2与T细胞上的PD-1结合时,可抑制T细胞的活化,降低免疫应答反应。

近年来,针对PD-L1/PD-1相互作用的肿瘤免疫疗法在治疗各种类型肿瘤中取得显著成功,靶向PD-L2的治疗潜力也在探索中。

该研究中,研究者先证实,健康人类或小鼠肠道菌群的存在,能增强抗PD-L1抗体或抗PD-1抗体免疫治疗对结直肠癌小鼠(MC38)的抗肿瘤效果,促进CD8+和CD4+T细胞对肿瘤的靶向攻击,并提高T细胞的效能。

为了弄清肠菌在免疫细胞与肿瘤抗战的过程中发挥的作用,研究者对免疫检查点的表达状况进行了分析。结果发现,肠道菌群可调节部分细胞上的PD-L2表达水平。与肠菌被抗生素处理干净的小鼠相比,定植有健康人类肠菌的结直肠癌小鼠肠道和肿瘤引流淋巴结中的PD-L2水平降低。

研究者推测,肠菌很可能通过减少肿瘤细胞表达PD-L2,来与抗PD-L1抗体免疫治疗协同作战。粪菌移植实验结果显示,抗PD-1抗体治疗无效的黑色素瘤患者,其粪便被移植给结直肠癌小鼠后,与单一的抗PD-L1抗体治疗相比,抗PD-L1抗体和抗PD-L2抗体联合治疗显著改善了小鼠的抗肿瘤免疫反应,小鼠总存活率提高。而定植有完全缓解的患者粪便的小鼠,凭借着肠菌的庇护,只需要抗PD-L1抗体的治疗即可,无需抗PD-L2抗体治疗。

研究者发现这种发挥庇护作用的肠菌为Coprobacillus cateniformis(C. cateniformis)。通过抑制树突状细胞上的PD-L2表达,C. cateniformis在促进抗肿瘤免疫中发挥关键作用。若肠菌缺乏的小鼠在服用C. cateniformis的同时,接受抗PD-L1抗体治疗,疗效堪比联合治疗。当然,C. cateniformis的抗肿瘤效果还得依赖于PD-L2的存在。

研究者发现,同时使用药物阻断PD-L1和PD-L2,比单独阻断PD-1有更好的抗肿瘤反应,提示除了与PD-1合作,PD-L2还有其他途径调节肿瘤免疫。研究者发现,阻断PD-L2与RGMb的联系,可促进PD-1治疗或抗PD-L1治疗的反应。

对于肠菌缺乏的患癌小鼠,与单独接受抗PD-L1抗体治疗相比,不管联合使用抗PD-L2抗体,还是联合抗RGMb抗体,均可抑制肿瘤生长,延长小鼠存活期。拥有健康人类肠菌的患癌小鼠,联合治疗与单一抗PD-L1抗体治疗效果相差不大。

研究者发现,健康肠菌不仅让树突状细胞少表达PD-L2,还让免疫细胞少表达RGMb。与拥有肠菌的小鼠相比,肠菌缺失的小鼠其肿瘤浸润CD8+T细胞中Rgmb转录水平高6.1倍,在其他免疫细胞亚群中的表达差异不显著。

在小鼠身上做粪菌移植的结果显示,与达到完全缓解者相比,在对癌症免疫疗法反应不佳者肠道内缺少像C. cateniformis这样的菌群,其打入敌人内部的肿瘤浸润T细胞上RGMb水平更高,从而导致其介导的抗肿瘤反应较弱。

以上结果提示,RGMb或为一个全新的治疗靶点,小鼠实验显示,抗RGMb抗体治疗可增加肿瘤中CD4+和CD8+T细胞数量,提高CD8+T细胞与Treg细胞比值,从而促进抗肿瘤免疫效应。敲除T细胞中的RGMb也可改善抗PD-L1抗体治疗疗效,提高T细胞中的IFNγ、IL-2、TNF表达水平。

该研究提示,靶向PD-L2/RGMb通路可作为潜在的有效策略,来治疗对PD-L1/PD-1免疫疗法无反应的患者。除了使用抗PD-L2抗体、抗RGMb抗体来阻断通路,定植C. cateniformis等肠道菌群,也能通过下调PD-L2和RGMb的表达,来增强小鼠的免疫治疗效果。或可以小分子药物的形式给机体输送特定菌群,提高免疫系统在对抗肿瘤中的战斗力。这为开发肿瘤免疫治疗策略提供了新思路,也为改善现有免疫治疗效果提供了新的可能性。 (编译 张楠)