The commensal microbiome is associated with anti–PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients

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Matson V, Fessler J, Bao R, Chongsuwat T, Zha Y, Alegre ML, Luke JJ, Gajewski TF.

Science. 2018 Jan 5;359(6371):104-108.

doi: 10.1126/science.aao3290. PMID: 29302014; PMCID: PMC6707353.

Science | AAAS

 腸内細菌は、がん免疫療法に対する患者の応答に影響を与えうる。Routyらは、抗生物質が免疫療法のPD-1に対する反応不良と関連していることを示している。彼らは、肺癌および腎臓癌の患者からのサンプルをプロファイリングし、反応しない患者は、Akkermansia muciniphilaという細菌のレベルが低いことを発見した。抗生物質を投与したマウスにこの細菌を経口的に補充すると、免疫療法の反応が回復した。MatsonらとGopalakrishnanらは、PD-1遮断薬を投与されたメラノーマ患者を研究し、反応した患者の腸内に「善玉菌」がより豊富に存在することを発見した。非反応患者では腸内細菌叢の組成が不均衡であり、これは免疫細胞活性の低下と相関していた。このように、腸内フローラを健康に保つことは、患者のがん対策に役立つ可能性がある。

 抗PD-1抗体を用いた免疫療法は、がん治療に大きな影響を与えているが、恩恵を受けているのは一部の患者に限られている。患者間の不均一性に寄与する可能性のある変数の中には、患者のマイクロバイオームの組成の違いがあり、これは前臨床マウスモデルにおいて抗腫瘍免疫と免疫療法の有効性に影響を与えることが示されている。我々は、免疫療法前の転移性メラノーマ患者の便サンプルを、16SリボソームRNA遺伝子配列決定、メタゲノムショットガン配列決定、および選択された細菌の定量PCRを統合して解析した。常在菌の組成と臨床反応との間に有意な関連が観察された。反応者に多く見られた細菌種は、Bifidobacterium longumCollinsella aerofaciensEnterococcus faeciumであった。無菌マウスを、奏効した患者の糞便を用いて再構成することは、腫瘍制御の改善、T細胞応答の増強、抗PD-L1療法の有効性の向上につながる可能性がある。我々の結果は、細菌叢がヒト癌患者の抗腫瘍免疫に機械的な影響を与えている可能性を示唆している。

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