最近十年,抗癌领域最大的革命是免疫治疗。而免疫治疗领域近期最大的发现之一,则是肠道菌群居然对肿瘤免疫治疗效果有着巨大影响。谁能想到,和肿瘤相隔十万八千里,看似毫无联系的肠道细菌,居然能决定免疫药物对皮肤癌、肺癌、肾癌、膀胱癌等肿瘤会不会起效!
2015年,两篇《科学》杂志发表的重磅论文正式点燃了肠道菌群和免疫治疗关系的研究。美国和法国的两个团队,用类似的方法,证明了在小鼠模型里,肠道菌群对PD-1类免疫疗法是否起效起到了决定性作用。注意,不是简单的影响,而是极其重要的作用!这是动物模型,文章一发表,所有人都追在问同一个问题:患者身上也是这样么?
答案是肯定的。
经过3年的研究,三篇关于真实癌症患者的研究数据在《科学》杂志发表,证实了肠道菌群在抗癌治疗中的重要作用。其中法国的一篇文章研究了肺癌、肾癌和膀胱癌患者对免疫治疗的反应。他们发现,如果患者在免疫治疗前后(治疗前两个月+治疗开始后一个月)使用过广谱抗生素,让体内细菌,包括肠道菌群紊乱,免疫治疗效果就非常差。无论是无进展生存期,还是总生存期,都显著低于没有使用广谱抗生素的患者。这提示,一个健康完整的肠道菌群环境,对于抗癌免疫治疗是非常重要的。
更为有趣的是,肠道菌群的效果是可以移植的。把临床上响应PD1疗法患者的粪便(包含菌群)移植到老鼠模型上面,发现这些老鼠也能更好地响应免疫药物。相反,移植了临床上不响应的患者菌群的老鼠,也不太响应免疫疗法。另外两项来自美国,针对皮肤癌的研究也证实了这个观点。临床上响应免疫治疗的患者,肠道菌群组成和其它患者是不同的。移植响应患者的“好菌群”给老鼠,能增强免疫治疗的效果,反之,则没有效果。另一个有趣的事情是,虽然身体其它地方也有菌群,比如口腔,但只有肠道菌群和免疫治疗相关性最高。研究没有发现口腔菌群和免疫治疗效果的相关性。
把这些研究放在一起看,可以得出结论:
1:肠道菌群和免疫系统关系密切,对肿瘤免疫治疗效果影响巨大。
2:不同的菌群对免疫疗法的影响是不同的。有些“好菌群”能显著增强免疫疗法效果,而“坏菌群”就不行。
那么问题来了,到底什么是“好菌群”,什么是“坏菌群”?
这个患者最关心的问题,答案却比想象的复杂得多。因为三篇论文,居然找到了三种截然不同的“好菌群”!法国人找到的是嗜黏蛋白阿卡曼氏菌(Akk菌),美国北部研究小组找到的是长双歧杆菌、产气柯林斯菌和屎肠球菌,而美国南部研究小组找到的却是瘤胃球菌。
三篇文章找到的,能帮助免疫治疗的菌群居然没有交集?!
2018年在美国参加肿瘤免疫学术会议,正巧三个小组的科学家都在。第一位提问的听众就问了这个直达灵魂的问题:“你们仨做的研究,为啥找到的细菌完全不一样?!”
教授A(尴尬脸):“这是个好问题。我们互相检查了另外两组的数据,发现至少分析部分没有问题。我们采集到的菌群确实是不同的。”
教授B(尴尬脸):“我猜想和不同地区患者的环境,饮食有关系。可能美国和欧洲,甚至美国不同地区的“好菌群”就是不同的。”
教授C(尴尬脸):“研究的肿瘤类型不太一样可能也有关系,美国是黑色素瘤,欧洲是其它实体瘤。还需要更大规模的研究。”
虽然大家都没直接说,其实答案其实很明显:我不知道!
虽然三篇文章找到的具体细菌类型不同,但有个结论却是一致的:肠道菌群的多样性越好,免疫治疗效果越好!也许比具体菌种更重要的,是肠道内到底有多少不同的菌!
在免疫治疗之前,肠道菌群就比较丰富的患者,体内免疫系统状态,包括免疫细胞数量和比例,就已经和肠道菌群比较单一的不同。在接受免疫治疗后,他们体内产生的抗肿瘤反应也不同。这些都是欧美的研究,中国患者是否也类似呢?
这方面研究才刚刚开始,但确实看到了一些相似的结果。最近陆舜教授发表的论文显示,对于中国一些接受O药免疫治疗的肺癌患者,肠道微生物多样性高的效果明显更好。比较无进展生存期的话,多样性高的患者能达到209天,而多样性低的患者才52天!不出意料的是,中国这篇论文中找到和免疫疗效相关的菌群是长双歧杆菌、粪便普雷沃氏菌和Alistipes putredinis这三种菌,和国外的又有些不同。
这再次证明,研究肠道菌群和免疫系统的关系,地域性可能是非常重要的。中国和欧美可能差异巨大,中国不同地区,可能也差异巨大。
最后再讲讲益生菌。
在肠道菌群的重要性被发现后,很多人开始推广益生菌。很多癌症患者也开始吃益生菌,除了宽泛地“调节身体”之外,也希望能增加免疫治疗的效果。从目前的研究来看,某些益生菌对降低化疗副作用,比如腹泻有一定效果。在医生指导下,可以适当补充。但益生菌对肿瘤免疫治疗的效果还是不清楚的,所以并不推荐大家盲目补充。一方面,还没有任何双盲临床试验的数据证明补充某种益生菌,能增强PD1免疫疗法效果,或者延长患者生存期。另一方面,前面说了,不同地区的研究找到的好细菌是不同的。也就意味着,即使别人找到了有用的益生菌,也不一定适合你。那么不同地方的人,根据当地的环境和生活习惯,可能需要补充完全不同的益生菌。
到目前为止,科学界对到底什么菌能增强抗癌免疫疗法效果,依然没有共识,很多临床试验正在进行。对于中国患者,数据更是少得可怜。如果谁现在就斩钉截铁地告诉你:“吃XX益生菌肯定能增加免疫疗法效果!”那一定是忽悠。
有人可能会说:我还是想随便吃点儿,万一有用呢?即使没什么用,至少没坏处吧?这还真不一定。
首先,市面上的益生菌公司多如牛毛,鱼龙混杂。很多公司主要成本不是科学研究,而是打广告。到嘴里的东西,如果出现质量问题,后果不堪设想。想想当年的三鹿奶粉。更重要的科学原因,是由于研究发现肠道菌群多样性和免疫治疗效果相关,因此补充单一的益生菌反而可能降低疗效。
上次会议上,《科学》论文的研究者也提到,他们分析了一些常年补充益生菌的患者,发现他们整体生存期并不比其他人更好,有一小撮人甚至更差。核心原因,就是常年补充益生菌的人,体内的肠道菌群比较单一。肠道就像一片土地,肠道微生物就像土地上的植物。最好的生态环境,是植物品种丰富的雨林,高高低低,什么都有。单一补充益生菌,就像在土地上持续播种同一种植物。它或许能赶走杂草,但品种单一的树林肯定不是最好最平衡的生态。
吃什么东西能增加肠道菌群多样性?目前没有答案。在搞明白之前,保持均衡饮食是最好的选择。
参考文献:
1. The Diversity of Gut Microbiome isAssociated With Favorable Responses to Anti-Programmed Death 1 Immunotherapy inChinese Patients With NSCLC. J Thorac Oncol. 2019 Apr 23.
2. Negative association of antibiotics onclinical activity of immune checkpoint inhibitors in patients with advancedrenal cell and non-small-cell lung cancer. Ann Oncol. 2018 Jun1;29(6):1437-1444.
3. Increased diversity with reduced"diversity evenness" of tumor infiltrating T-cells for the successfulcancer immunotherapy. Sci Rep. 2018 Jan 18;8(1):1058.
4. Immunotherapy: Gut bacteria modulateresponses to PD-1 blockade. Nat Rev Clin Oncol. 2018 Jan;15(1):6-7.
5. Gut microbiome influences efficacy ofPD-1-based immunotherapy against epithelial tumors. Science. 2018 Jan5;359(6371):91-97.
6. Gut microbiome modulates response toanti-PD-1 immunotherapy in melanoma patients. Science. 2018 Jan 5;359(6371):97-103.
7. The commensal microbiome is associated withanti-PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients. Science. 2018 Jan 5;359(6371):104-108.
标签: 肠道菌群