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案例分析 | 微生物組助力提升免疫檢查點抑制劑的抗癌療效

2023-2-8  閱讀(240)

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免疫學(xué)與微生物組的研究新融合


多年研究表明,人類免疫系統(tǒng)與生活在我們體內(nèi)外的數(shù)萬億微生物之間存在著明顯的聯(lián)系,這對包括癌癥在內(nèi)的眾多疾病產(chǎn)生著重大影響,而免疫療法已被證明是對抗癌癥的有效手段。其中值得一提的是一種被稱為免疫檢查點抑制劑(ICIs)的療法,該療法在許多癌癥治療中都非常成功,但僅對少數(shù)患者有效。


美國德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心和達拉斯兒童健康中心細(xì)胞和免疫治療項目主任、醫(yī)學(xué)家Andrew Y. Koh博士表示:“最近有許多高分文獻表明,在接受檢查點阻斷療法之前接受抗生素治療的患者似乎免疫應(yīng)答不理想。"



與抗生素相關(guān)的深入研究表明ICI應(yīng)答者與人體腸道微生物組中發(fā)現(xiàn)的某些非致病性細(xì)菌之間存在關(guān)聯(lián)。


探討微生物組與免疫檢查點抑制劑應(yīng)答之間的關(guān)聯(lián)性


Koh博士長期專注于腸道微生物組對免疫功能影響的研究,致力于探索微生物如何影響干細(xì)胞移植患者和移植物抗宿主病,以及白色念珠菌的作用(白色念珠菌在人類腸道微生物群中普遍存在,有時也會成為危險的機會性真菌病原體)。癌癥免疫療法這一熱門領(lǐng)域的交叉學(xué)科對他來說具有天然的吸引力:作為專攻兒科腫瘤學(xué)的醫(yī)生,他之前在波士頓兒童醫(yī)院和Dana Farber癌癥研究所完成了傳染病和血液學(xué)/腫瘤學(xué)的雙重研究。


為了進一步研究其關(guān)聯(lián)性,了解患者免疫應(yīng)答情況并加以分析——Koh博士開展了一項研究,以描述ICI治療期間與微生物組相關(guān)的免疫變化。這一研究需要對免疫細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子和蛋白進行高靈敏檢測,直至單細(xì)胞水平分析, Koh博士的研究團隊表示IsoPlexis分析系統(tǒng)滿足了這一需求。



IsoPlexis功能蛋白質(zhì)組學(xué)

免疫分析解決方案


Koh博士的團隊利用IsoCode進行單細(xì)胞細(xì)胞因子分析,并利用CodePlex進行群組水平高靈敏度多重細(xì)胞因子數(shù)據(jù)分析。


Koh博士說:“我們使用這兩種模式來嘗試了解我們引入的特定變化——無論是添加基于腸道微生物群的治療還是抗生素——如何改變小鼠或人類的整體免疫狀況。特別是,為這如何與你的ICIs應(yīng)答產(chǎn)生關(guān)聯(lián)性或如何改變你的ICIs應(yīng)答提供見解。"


Koh博士選擇使用CodePlex檢測,緣于其實驗室的一名成員使用CodePlex在厭食癥和暴食癥等進食障礙患者的血漿中發(fā)現(xiàn)了一個異常的細(xì)胞因子特征,而同期使用的另一個多重因子檢測工具卻錯過了這一發(fā)現(xiàn)。在最近的實驗中,他的團隊使用CodePlex證實了抗生素降低抗腫瘤Th1細(xì)胞應(yīng)答的假設(shè)。



利用微生物提升癌癥免疫治療效果


Koh博士的下一個目標(biāo)是將微生物轉(zhuǎn)化為一種療法,幫助ICIs適用于更多患者。他的研究獲得了NIH的三項資助,以支持了解微生物群如何調(diào)節(jié)免疫檢查點治療,以及開發(fā)基于注射微生物群的聯(lián)合治療方法。目前為止,這種非常規(guī)方法與ICIs結(jié)合在治療癌癥動物模型中是有效的。他還聯(lián)合創(chuàng)辦了生物科技初創(chuàng)公司Aumenta Biosciences,該公司目前正準(zhǔn)備在非人靈長類動物中進行研究。Koh博士預(yù)計,IsoPlexis平臺將在產(chǎn)品質(zhì)量控制中發(fā)揮關(guān)鍵作用,以監(jiān)測動物和人類免疫細(xì)胞系中的細(xì)胞因子應(yīng)答。


“在將該療法推向臨床前,將一遍一遍又一遍地質(zhì)問:你確定它是安全的嗎?因此,采用兼具單細(xì)胞和群組多重定量分析的蛋白免疫分析平臺對我們是非常有幫助的。"Koh博士說到。



展望未來


Koh博士的實驗室致力于探索前沿技術(shù),拓展其應(yīng)用,他表示,與IsoPlexis合作帶來的協(xié)同作用令人印象深刻,“通過IsoPlexis分析平臺及其預(yù)先內(nèi)置的生信分析軟件,我們創(chuàng)建了一個額外的生物信息學(xué)分析庫,使我們在研發(fā)路上雙軌并行,如虎添翼。"



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