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为解决癌症治疗难题,苏黎世大学的研究人员开展细菌源代谢物治疗癌症研究,发现 3 - 羟基十二烷酸(3OH Dodeca)可诱导抗肿瘤免疫反应,为癌症治疗提供新靶点。
在全球范围内,癌症就像一个可怕的 “杀手”,严重威胁着人类的健康和生命。2022 年,预估有 2000 万新增癌症病例,近 1000 万人因癌症离世。肺癌、结直肠癌(CRC)和肝癌更是 “重灾区”,死亡率分别达到 18.7%、9.3% 和 7.8% 。尽管医学在不断进步,免疫疗法在部分实体瘤治疗上取得了一些成果,但对很多其他类型的实体瘤,尤其是结直肠癌,效果依旧不佳。而且现有的癌症治疗方法,像免疫疗法、化疗和靶向治疗,不仅副作用大,在晚期实体癌阶段的有效率也不高。所以,寻找新的治疗方法迫在眉睫。
就在这样的困境下,苏黎世大学的研究人员展开了一场探索之旅,他们将目光投向了细菌源代谢物,试图从中找到治疗癌症的新钥匙。经过一系列深入研究,他们发现细菌源的 3 - 羟基十二烷酸(3OH Dodeca)能通过 GPR84 受体诱导强大的抗肿瘤免疫反应,这一发现为癌症治疗带来了新的希望,相关成果意义重大。
研究人员为了揭开细菌源代谢物与癌症治疗之间的神秘面纱,运用了多种先进的技术方法。在样本方面,收集了 55 例 CRC 患者和 10 例健康对照的样本 。代谢组学分析上,先从血清样本提取蛋白质,再用高分辨率质谱仪检测,借助特定软件进行统计分析。免疫组化(IHC)用于检测肿瘤组织中 CD8+ T 细胞,通过一系列处理步骤,在显微镜下观察。流式细胞术可分析肿瘤组织中免疫细胞的频率和功能,先处理肿瘤组织得到单细胞悬液,刺激染色后用仪器检测分析。ELISA 则用来测定小鼠血清中 IL-12 的水平。
下面来看看具体的研究结果:
- 血清的抗肿瘤潜力:研究人员之前发现特定梭菌属细菌混合物(CC4)能让肿瘤缩小并增强抗肿瘤反应。在此基础上,他们进行血清转移实验,给携带 MC38 皮下肿瘤的野生型小鼠注射 CC4 处理小鼠的血清,结果惊喜地发现,肿瘤生长明显受到抑制,而且肿瘤组织中 CD8+ T 细胞浸润增加,其产生干扰素 γ(IFNγ)和颗粒酶 B 的能力也增强了,这表明血清转移足以重现 CC4 混合处理实验中的免疫调节效果。
- 关键代谢物的发现:对血清样本进行代谢组学分析时,研究人员发现 3OH Diacid 在 CC4 处理小鼠的血清中显著上调。不过,给小鼠注射 3OH Diacid 的两种对映体后,却没有观察到抗肿瘤效果。后续研究发现,3OH Dodeca 能显著抑制肿瘤生长,还能增加肿瘤组织中 CD8+ T 细胞的积累,提高血清中 IL-12 的水平,其效果与 CC4 处理和血清转移类似。
- 作用机制探究:已知中链脂肪酸(MCFAs)能激活 GPR84 受体并刺激 IL-12 分泌,研究人员利用 GPR84 激动剂(ZQ16)和拮抗剂(GLPG1205)进行实验。结果显示,GPR84 受体信号通路对 3OH Dodeca 诱导的抗肿瘤反应至关重要,而且 3OH Dodeca 的治疗效果还依赖于 IL-12 细胞因子。此外,肠道细菌罗斯氏菌(Roseburia intestinalis)能产生 3OH Dodeca,进一步证明了细菌与该代谢物的联系。
- 联合治疗效果:研究人员探究 3OH Dodeca 与现有癌症疗法联合使用的效果。结果表明,它与 5 - 氟尿嘧啶(5-FU)联合治疗时,肿瘤生长抑制效果更明显,虽未达到统计学显著差异,但趋势明显;不过与抗 PD-1 免疫疗法联合时,未观察到协同效应。
- 对多种癌症的疗效:研究人员还测试了 3OH Dodeca 对其他实体瘤的治疗效果,给携带 Lewis 肺癌(LLC1.1)或黑色素瘤(B16-F10)肿瘤的小鼠注射 3OH Dodeca,发现它能显著抑制这两种肿瘤的生长,并且在肿瘤组织中引发了类似的免疫反应,这说明 3OH Dodeca 在多种实体瘤治疗上都有潜力。
- 人体代谢物水平变化:对 CRC 患者和健康受试者的代谢组学分析发现,Dodeca 和 3OH Diacid 在健康对照组中水平较低,在 CRC 患者 I 期肿瘤中水平较高,但随着 CRC 进展到晚期,其水平逐渐降低,这表明这些保护性代谢物的作用可能在晚期 CRC 肿瘤中丧失。
综合研究结论和讨论部分,3OH Dodeca 展现出强大的抗肿瘤特性,通过激活 GPR84 受体诱导免疫反应,抑制肿瘤生长,还能与 5-FU 联合增强治疗效果。不过,由于 3 - 羟基中链脂肪酸在体内可能存在潜在副作用,3OH Dodeca 作为癌症疗法可能会受到限制,但在实验中未观察到明显副作用,或许与低剂量和短疗程有关。此外,研究还存在一些局限性,比如实验样本量有限,可能影响结论的可靠性;而且研究主要关注特定细胞类型,其他细胞群体对 IL-12 产生的贡献未深入研究。尽管如此,3OH Dodeca 和 GPR84 受体依然是极具潜力的癌症治疗候选靶点,为未来癌症治疗的研究和发展指明了新方向,有望为癌症患者带来新的曙光。
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