威克森林再生医学研究所(WFIRM)的研究人员正在使用一种肿瘤类器官系统来检查细菌分泌的代谢物对一种特殊免疫疗法的影响——免疫检查点堵塞，这是一种很有前途的癌症治疗进展——以确定为什么一些患者随着时间的推移对治疗没有反应或产生耐药性。
据Cancer.gov网站报道，免疫检查点是免疫系统的正常组成部分，当免疫细胞表面的蛋白质(称为T细胞)识别并结合其他细胞(包括肿瘤细胞)上的伴侣蛋白时，免疫系统就会参与其中。当这种情况发生时，一个“关闭”信号被发送到T细胞，阻止免疫系统破坏癌细胞。免疫治疗药物的作用是阻止结合和“关闭”信号的发送，这样T细胞就可以完成它们的工作并杀死癌细胞。
免疫检查点阻断疗法在许多类型的癌症中显示出良好的效果，包括不可切除的晚期或转移性三阴性乳腺癌，最近被批准为一种有希望的治疗方法。然而，临床数据显示，大约40%的乳腺癌患者对治疗没有反应。
“免疫检查点封锁免疫疗法是癌症治疗中最新和最有前途的发展之一，”医学博士康斯坦蒂诺斯I. Votanopoulos说，他是Atrium健康维克森林浸信会综合癌症中心的外科教授，也是维克森林器官研究中心(WFORCE)的主任，该中心是WFIRM和癌症中心的合资企业。“它可以对有反应的患者显示出深远的影响;然而，随着时间的推移，很大一部分患者要么完全没有反应，要么对治疗产生耐药性，我们需要了解原因。”
Votanopoulos补充说，通过将患者的免疫系统元素纳入肿瘤类器官，“我们现在可以研究肿瘤、免疫系统和微生物组之间独特而复杂的相互作用。”
人类微生物群及其在癌症中的作用，特别是它如何影响免疫治疗等疗法的反应，是一个新兴的研究兴趣领域。人体微生物组由微生物组成——病毒、细菌和真菌——它们居住在体内，支持正常的生理功能。它经常被描述为人体内部的一个隐形系统，受宿主的基因、地理、食物和生活方式的影响，科学界对它的理解还处于初级阶段。
在这项最近发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的研究中，研究团队创建了一种新的肿瘤类器官系统，其中包含免疫系统的重要组成部分，以研究微生物群相关因素对免疫检查点封锁反应的影响。研究小组能够证明，其中一些细菌释放因子(代谢物)提高了免疫细胞的活力，并改变了基因表达，以启动系统进行更完整的免疫反应，从而提高治疗效果。
在WFIRM领导类器官研究团队的Shay Soker博士是WFORCE的联合主任，他说，这些结果验证了免疫增强的肿瘤类器官系统是一种生理上的重复在活的有机体内肿瘤微环境状态。
Soker说:“进一步了解特定的细菌代谢物和免疫检查点阻塞的总体反应之间的关系可以用于推动积极的潜在结果。”“粪便转移或饮食调整等程序也可以有效地诱导更有利于治疗的微生物群。”
Soker和Votanopoulos说，需要更多的数据来确定这些受体、细菌代谢物和治疗反应之间的关系。他们补充说，对患者来源的细胞进一步使用该模型将有助于证明这些因素的全部影响。
“这些结果表明，该模型的进一步开发最终将成为设计和分析未来抗癌治疗试验的重要临床工具，”WFIRM主任Anthony Atala博士说，“我们的目标是将免疫增强肿瘤器官平台融入治疗决策过程，以更好地治疗患者。”
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