Исследование рака Седарс-Синай показало, что кишечные грибы и бактерии играют противоположную роль в регулировании эффективности противоопухолевого иммунного ответа после лучевой терапии.
Исследование, опубликованное 13 августа в журнале Cancer Cell , основано на предыдущих исследованиях, в которых основное внимание уделялось роли кишечных бактерий в влиянии на иммунный ответ на химиотерапию и иммунотерапию. Здесь исследователи стремились определить, какую роль бактерии и грибки в кишечнике могут играть в ответ на лучевую терапию.
В нормальном кишечнике человека обитают триллионы микроорганизмов. Эти так называемые комменсальные микроорганизмы являются «дружественными» бактериями и грибами, которые помогают перерабатывать питательные вещества и играют ключевую роль в регулировании иммунной системы во всем, от инфекций до аллергии. Исследовательская группа обнаружила, что снижение уровня комменсальных грибов в кишечнике усиливает противоопухолевый иммунный ответ у мышей после лучевой терапии. И наоборот, они показали, что истощение комменсальных бактерий снижает противоопухолевый ответ.
«Ученые давно знают, что бактерии в кишечнике влияют на иммунную систему», - сказал Стивен Л. Шиао, доктор медицинских наук, директор отдела радиационной биологии и ведущий автор исследования. «Теперь мы считаем, что между кишечными бактериями и грибами существует взаимосвязь инь-ян. Если вы уничтожите бактерии, например, с помощью антибиотиков, это нарушит баланс в микробиоме - сообществе бактерий, грибов и, возможно, других микробов в В результате создается пространство для размножения грибов и ослабляется противоопухолевый иммунный ответ ».
Потенциальное влияние этого открытия очень велико, потому что почти половина пациентов с диагнозом рака, включая рак мозга, головы и шеи, легких, груди, гинекологический рак и рак простаты, проходят лучевую терапию в рамках своего режима лечения, пояснил Шиао ». Наши исследования на мышах показали, что влияние кишечных бактерий и грибков на противораковый иммунный ответ было одинаковым как при раке груди, так и при меланоме - очень разных формах рака », - сказал Шиао, доцент кафедры радиационной онкологии и биомедицинских наук в Cedars-Sinai Cancer. «Мы думаем, что это указывает на то, что кишечные бактерии и грибки влияют на противоопухолевый иммунный ответ при многих, если не всех, типах рака».
Может показаться странным, что бактерии и грибки в кишечнике могут повлиять на реакцию на лучевую терапию, направленную на рак других органов. Эта связь уходит корнями во взаимосвязь между биологией рака и иммунной системой.
Рак образуется, когда клетки тела бесконтрольно растут и делятся. Определенные типы иммунных клеток патрулируют тело, чтобы идентифицировать и уничтожать опухолевые клетки. Этот иммунный ответ формируется микробиомом. Датчики на иммунных клетках обнаруживают определенные микробы, которые стимулируют различные реакции. Исследователи обнаружили, что один из таких сенсоров, Dectin-1, обнаруживает сахар, обнаруженный только на поверхности грибов, который вызывает сигнал торможения, чтобы отключить иммунный ответ. Напротив, бактерии посылают сигналы, которые усиливают иммунные реакции. Уменьшая количество грибков в кишечнике мышей, исследовательская группа смогла усилить атаку иммунной системы на опухоль после облучения.
Хотя основные экспериментальные части исследования проводились на мышах, команда Cedars-Sinai также исследовала уровень Dectin-1 у пациентов с опухолями груди. Они обнаружили, что более высокая экспрессия Dectin-1 была связана с худшей выживаемостью, предполагая, что этот датчик может играть ту же роль у пациентов с раком.
Заглядывая вперед, исследователи надеются охарактеризовать разнообразие кишечных микроорганизмов у онкологических больных, проходящих лечение, чтобы лучше понять механизмы, с помощью которых микробиота кишечника, например бактерии и грибы, влияют на лечение рака. По словам Шао, цель состоит в том, чтобы найти лучший способ оптимизировать как бактериальный, так и грибковый микробиом для стимулирования противоопухолевого иммунного ответа. «Лучевая терапия всегда была важной частью лечения рака. Сейчас, более чем когда-либо, точная доставка излучения и его комбинация с иммунотерапией, включая манипулирование факторами хозяина, как описано в этой статье, сделают эту терапию еще более эффективной для наших пациентов», - сказал он. сказал Дэн Теодореску, доктор медицины, доктор философии, директор онкологического предприятия Cedars-Sinai и профессор хирургии, патологии и лабораторной медицины. «Это исследование сделало значительный прогресс в области рака».
