Imunomodulácia v nádore sprostredkovaná črevnou mikrobiotou
Nov 07, 2023
Abstraktné
Nádorová imunita pozostáva z rôznych typov buniek, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu v protinádorovej terapii. Gastrointestinálny trakt je kolonizovaný biliónmi mikroorganizmov, ktoré tvoria črevnú mikroflóru. Okrem obrany proti patogénom a udržiavania črevného ekosystému zohráva črevná mikroflóra kľúčovú úlohu aj v rôznych fyziologických procesoch. V poslednej dobe priťahuje veľkú pozornosť spojenie medzi týmito symbiontmi a rakovinou, od onkogenézy a progresie rakoviny až po rezistenciu alebo citlivosť na protinádorové terapie. Metagenómová analýza odhalila významný rozdiel medzi črevným mikrobiálnym zložením pacientov s rakovinou a zdravých jedincov. Okrem toho by modulácia mikrobiómu mohla zlepšiť terapeutickú odpoveď na inhibítory imunitných kontrolných bodov (ICI). Tieto zistenia naznačujú, že mikrobióm sa podieľa na patogenéze a progresii rakoviny prostredníctvom regulácie imunitného dozoru nad nádorom, hoci presné mechanizmy zostávajú do značnej miery neznáme. Tento prehľad sa zameriava na interakciu medzi mikrobiómom a nádorovou imunitou s hĺbkovou diskusiou o terapeutickom potenciáli modulácie črevnej mikroflóry v ICI. Pred zavedením črevnej mikroflóry do klinickej praxe sú potrebné ďalšie vyšetrenia.
výhody doplnku cistanche-zvýšenie imunity
Kľúčové slová: Črevná mikroflóra, Nádorová imunita, Antibiotiká, Inhibítor imunitného kontrolného bodu
Pozadie
Nádorová imunita môže byť klasifikovaná ako vrodená imunita alebo adaptívna imunita. Vrodená imunita zahŕňa rôzne typy buniek myeloidnej línie a vrodené lymfoidné bunky (ILC), vrátane imunitných činidiel, ktoré produkujú [1]. Ako prvá bariéra obrany je vrodená imunita charakterizovaná jej okamžitou a širokospektrálnou odpoveďou, ktorá je iniciovaná priamym rozpoznaním obmedzeným repertoárom receptorov kódovaných zárodočnou líniou [2]. Naopak, adaptívna imunita môže vykonať cieľ špecifickejšie a presnejšie. Začína prezentáciou nádorového antigénu receptoru T buniek (TCR). Neoantigény generované počas onkogenézy sa môžu prezentovať buď nádorovými bunkami alebo bunkami prezentujúcimi antigén (APC), najmä dendritickými bunkami (DC) [3]. Spracovaný antigénový peptid je prezentovaný TCR vo forme peptidovo-hlavného histokompatibilného komplexu (pMHC) (obr. 1). Interakcia TCR-pMHC kombinovaná s kostimulačným signálom vedie k aktivácii efektorových T buniek (obr. 1). Potom aktivované T bunky, ktoré sa môžu špecificky zacieliť na rakovinové bunky, migrujú do nádorového lôžka a zabíjajú rakovinové bunky priamym cytotoxickým účinkom alebo produkciou cytokínov, aby získali viac imunocytov (obr. 1). Okrem toho B bunky tiež hrajú úlohu v protinádorovej imunite tým, že pôsobia ako APC a vylučujú cytokíny a protilátky. Ten je potrebný pre bunkami sprostredkovanú cytotoxicitu závislú od protilátky (ADCC) sprostredkovanú prirodzenými zabíjačskými (NK) bunkami a makrofágmi (obr. 1). Imunosurveillance proti nádorovým bunkám však nie je taká účinná, ako sa očakávalo. Nádorové bunky môžu uniknúť imunitnej eliminácii a dokonca indukovať imunitnú toleranciu prostredníctvom viacerých mechanizmov, ako je zoslabenie antigenicity, aby sa maskovali ako normálne bunky, zníženie expresie MHC I a kostimulačných molekúl. Okrem toho môžu dokonca uvoľňovať imunosupresívne cytokíny a indukovať pravidelné T bunky (Tregs) a supresorové bunky odvodené od myeloidov (MDSC). Preto sa klinická odpoveď na imunoterapiu rakoviny medzi jednotlivcami značne líši. Základné dôvody rozdielnej účinnosti ešte neboli objasnené. Medzi mnohými hypotézami sa na verejnosť postupne dostala aj črevná mikroflóra. Gastrointestinálny trakt je kolonizovaný biliónmi mikroorganizmov, ktoré tvoria črevnú mikroflóru. Zdravá mikrobiálna komunita hrá kľúčovú úlohu v mnohých fyziologických procesoch, ako je obrana patogénov, výživa, metabolizmus a imunita [4]. Pribúda dôkazov, že kompozičná a funkčná zmena črevnej mikroflóry, označovaná ako dysbióza, sa môže podieľať na patogenéze chorôb, ako je infekcia Clostridium difficile, chronické ochorenie pečene, alergia a metabolický syndróm. Transplantácia fekálnej mikrobioty (FMT), spôsob rekonštrukcie črevného mikrobiómu, sa ukázala ako sľubná terapeutická intervencia [5, 6]. V poslednej dobe priťahuje veľkú pozornosť úloha týchto symbiontov pri rakovine. Metagenómová analýza odhalila významný rozdiel medzi črevným mikrobiálnym zložením u pacientov s rakovinou a zdravých jedincov. Napríklad pacienti s kolorektálnym karcinómom (CRC) majú zníženú mikrobiálnu diverzitu a zvýšený prenos jadrového tum Fusobacterium, ktorý je bežným obyvateľom ľudského orálneho mikrobiómu, ale zriedka sa vyskytuje v zdravom čreve [7, 8]. Vysoká abundancia F. nukleárneho tum je tiež spojená s metastázami do regionálnych lymfatických uzlín a kratším prežívaním [9, 10]. Okrem toho pacienti s hepatocelulárnym karcinómom (HCC) vykazovali zvýšený výskyt Bacteroides a Ruminococcaceae, ako aj nižší výskyt Bifidobacterium [11]. Hoci pribúdajúce údaje naznačujú, že črevná mikroflóra sa podieľa na patogenéze rakoviny, základné mechanizmy zostávajú do značnej miery neznáme. V tomto prehľade sa zameriavame na interakciu medzi črevným mikrobiómom a nádorovou imunitou v snahe rozlúštiť, ako komenzálny mikrobióm ovplyvňuje iniciáciu a progresiu nádoru. Ďalej sme načrtli niekoľko dôležitých zistení pri modulácii črevnej mikroflóry na zvýšenie účinnosti inhibítorov imunitných kontrolných bodov (ICI).
Obr. 1 Imunosurveillance tumoru. Imunosurveillanciu nádorov možno rozdeliť na dve časti, a to vrodenú imunitu a adaptívnu imunitu. Prvý z nich zahŕňa rôzne typy buniek myeloidnej línie a vrodené lymfoidné bunky (ILC), ako sú makrofágy a NK bunky. NK bunky môžu zabíjať nádorové bunky prostredníctvom bunkami sprostredkovanej cytotoxicity závislej od protilátok (ADCC), dráh FAS-FASL a perforín-granzýmu B. Okrem ADCC a opsonizácie pôsobia makrofágy aj ako bunky prezentujúce antigén (APC). Adaptívna imunita začína nádorovým antigénom rozpoznávaným receptorom T lymfocytov (TCR), počas ktorého zohrávajú dominantnú úlohu dendritické bunky (DC). Neoantigény generované počas onkogenézy sú uvoľnené a zachytené DC na spracovanie. DC prezentujú antigénne peptidy T bunkám vo forme komplexu peptid-MHC (pMHC). Interakcia TCR-pMHC kombinovaná s kostimulačným signálom vedie k aktivácii efektorových T buniek. Potom aktivované T bunky, ktoré sa môžu špecificky zacieliť na rakovinové bunky, migrujú do nádorového lôžka a zabíjajú rakovinové bunky priamym cytotoxickým účinkom alebo produkciou cytokínov, aby získali viac imunitných buniek.
Potenciálne úlohy mikrobioty v nádorovej imunite
V poslednom desaťročí podstatná práca potvrdila úlohu mikrobioty v imunite. Kawahara a kol. ukázali, že perorálne podanie Bifidobacterium longum môže u myší vyvolať účinok proti vírusu chrípky tým, že indukuje zvýšenie aktivít NK buniek a génovej expresie IFN-, IL-2, IL-12 a IL{{ 4}} v pľúcach [12]. Dokonca aj u neinfikovaných myší podávanie probiotík tiež vyvolalo významné zvýšenie produkcie IFN- a splenetickej aktivity NK buniek [12]. Nedávne dôkazy ukázali, že mikrobióm môže tiež ovplyvniť protinádorovú odpoveď, čo môže poskytnúť nový pohľad na zlepšenie účinnosti imunoterapie rakoviny.
Výhody cistanche tubulosa-posilnenie imunitného systému
Vrodená imunita
Makrofág
Ako základná zložka vrodenej imunity majú makrofágy rôzne kapacity, ako je priama fagocytóza a cytotoxicita, prezentácia antigénu a imunomodulácia. Čoraz viac sa však uznáva, že makrofágy v mikroprostredí nádoru (TME) vykazujú obmedzenú schopnosť indukovať protinádorovú imunitu a dokonca fungujú ako imunosupresívne bunky [13]. Periférne monocyty regrutované do lôžka nádoru sa môžu polarizovať smerom k rôznym fenotypom v reakcii na stimuly z TME [14]. Súhrnne sa nazývajú makrofágy spojené s nádorom (TAM), ktoré sú klasifikované do dichotómie M1 (protinádorová) a M2 (pronádorová). Pri iniciácii nádoru má TAM hlavne tumoricídnu aktivitu, akonáhle je nádor vytvorený, bunky majú tendenciu vykazovať fenotyp podobný M2- pod vplyvom TME [15]. Nové dôkazy ukázali, že narušenie mikrobioty viedlo k imunosupresii prostredníctvom indukcie M2-ako TAM. Li a spol. naznačili, že antibiotikami indukovaná dysbakterióza uľahčila IL{11}}indukovanú aktiváciu M2 makrofágov, ktoré podporovali progresiu HCC prostredníctvom sekrécie CXCL10 a zosilnenia epitelovo-mezenchymálneho prechodu (EMT) [16]. Ďalšie skúmanie zistilo, že dysbakterióza viedla k hyperplázii buniek črevného epitelu, z ktorých bol odvodený IL-25 [16]. Ďalšia publikovaná štúdia identifikovala katepsín K (CTSK) ako hlavný mediátor medzi dysbakteriózou a malígnou progresiou [17]. Li a spol. zistili, že črevná dysbióza zvyšuje uvoľňovanie lipopolysacharidu (LPS), čo prispieva k expresii CTSK v bunkách CRC [17]. Nadmerná expresia CTSK bola spojená s agresívnymi fenotypmi buniek CRC, ako aj so zlou prognózou u pacientov [17]. Ďalšie skúmanie ukázalo, že CTSK secernovaný CRC aktivoval dráhu mTOR prostredníctvom interakcie s Toll-like receptorom 4 (TLR4) na makrofágovej membráne, čo vyvolalo polarizáciu M2 a produkciu cytokínov, ako sú IL- 4 a IL{{27 }} [17]. Konverzia z M2 na M1 makrofágy teda môže byť sľubným cieľom v imunoterapii rakoviny. Priaznivý mikrobióm môže pravdepodobne uľahčiť túto opätovnú polarizáciu. Experiment in vitro zistil, že Bacteroides fragilis podporuje fagocytózu makrofágov a ich polarizáciu smerom k fenotypu M1 [18].
MDSC
Normálne sa nezrelé myeloidné bunky (IMC) derivované z kostnej drene diferencujú na makrofágy, neutrofily a DC [19]. V prítomnosti chronického zápalu, akým je zápal sprostredkovaný rakovinou, je diferenciácia narušená, čo vedie k akumulácii IMC s imunosupresívnymi funkciami, konkrétne MDSC [20]. Prispievajú k imunosupresívnemu TME prostredníctvom viacerých mechanizmov, ktoré boli podrobne opísané v nedávnom prehľade [19]. Uvádza sa, že niektoré črevné mikroflóry prispievajú k onkogenéze a progresii nádoru spôsobom závislým od MDSC. Napríklad sa potvrdilo, že kolonizácia myší Enterotoxigenic Bacteroides fragilis spúšťa Th17- závislý nábor myeloidných buniek do TME, ako aj ich diferenciáciu smerom k imunosupresívnym MDSC, ktoré podporujú tumorigenézu hrubého čreva [21].
Výhody cistanche tubulosa-Protinádorové
Iné vrodené imunocyty
Okrem vyššie uvedených buniek sa na cytotoxicite nádoru podieľajú aj iné vrodené imunocyty. Získané neutrofily môžu prejavovať protinádorovú aktivitu prostredníctvom produkcie reaktívnych foriem kyslíka (ROS). NK bunky sa môžu zamerať na nádorové bunky, ktoré down-regulujú expresiu MHC-I, aby unikli útoku cytotoxických T lymfocytov [22, 23]. δT bunky exprimujú δ T bunkový receptor a nevyžadujú prezentáciu antigénu z APC, vďaka čomu reagujú skôr ako konvenčné T bunky [24, 25]. Uvádza sa, že tieto bunky môže ovplyvniť aj črevná mikroflóra. Iida a kol. zistili, že znížený účinok oxaliplatiny u bezmikrobných myší je čiastočne spôsobený zníženou produkciou ROS z neutrofilov [26]. Uvádza sa, že Barnesiella intestinihominis má adjuvantný vplyv na nádorovú imunitu indukovanú cyklofosfamidom (CTX) tým, že podporuje infiltráciu δT buniek produkujúcich IFN{10}} v rakovinových léziách [27]. Tieto zistenia naznačujú, že pre normálne funkcie leukocytov infiltrujúcich nádor a lepšiu terapeutickú odpoveď je potrebný priaznivý mikrobióm. Gur a kol. zistili, že proteín Fap2 z Fusobacterium nucleatum by mohol špecificky zacieliť na inhibičný receptor TIGIT, ktorý je prítomný na ľudských NK bunkách, a preto inhibuje cytotoxický účinok [9]. Klinická štúdia u pacientov s nemalobunkovým karcinómom pľúc (NSCLC) ukázala, že vyššia diverzita mikrobiómu korelovala s vyššou frekvenciou periférnych NK buniek a lepšou odpoveďou na ICI [28]. Naopak, antibiotická liečba zmenila črevnú mikrobiotu na úrovni rodiny, po ktorej nasledovalo zníženie cytotoxických NK buniek a zvýšený rast intrakraniálneho gliómu, čo naznačuje, že hojný mikrobióm uľahčil akumuláciu NK buniek a zlepšil dohľad nad nádormi [29].
Adaptívna imunita
Dendritická bunka
Hoci DC patrí k vrodenej imunite, diskutuje sa o nej v adaptívnej imunite, berúc do úvahy jej kritickú úlohu pri iniciácii imunitnej odpovede sprostredkovanej T bunkami [30]. Podobne ako makrofágy môže imunosupresia sprostredkovaná TME indukovať dysfunkciu DC, čo vedie k zlyhaniu primingu T buniek [30]. Nedávne údaje odhalili, že niektoré črevné komenzály môžu zvýšiť imunitnú odpoveď reguláciou DC, čo poskytuje nový pohľad na zlepšenie účinnosti imunoterapie. Uvádza sa, že Bacteroides fragilis [31] aj Bifidobacterium [32] podporujú aktiváciu a dozrievanie DC. Množstvo ruminococcaceae bolo spojené s vyššou expresiou markerov spracovania a prezentácie antigénu [33]. Okrem úlohy prezentácie antigénu poskytujú DC tiež kostimulačné signály pre aktiváciu T-buniek [34]. Iida a kol. zistili, že antibiotiká znížili expresiu CD86 (B7–2) v nádorovo asociovaných DC [26]. Ako ligand CD28 na T bunkách táto kombinácia prispieva k expresii a produkcii IL-2, čím uľahčuje proliferáciu a diferenciáciu T buniek.
Efektorové T bunky
Na jednej strane DC krížovo prezentujú nádorové antigény na molekule MHC-I CD8+ T bunkám a indukujú ich diferenciáciu na cytotoxické T lymfocyty (CTL). CTL môžu nielen využívať dráhu perforín-granzým a ligand smrti na sprostredkovanie apoptózy nádorových buniek, ale môžu tiež vylučovať sériu cytokínov, ako je IFN- a TNF-, aby sa prejavila priama cytotoxicita alebo interakcia s inými imunitnými bunkami. Na druhej strane, CD4+ T bunky sú aktivované endogénnymi antigénmi prítomnými na molekule MHC-II a potom sa diferencujú na pomocné T bunky (Th). CD4+ Th bunky môžu vytvárať pozitívne imunitné prostredie a uľahčiť akumuláciu a aktiváciu iných imunocytov spôsobom závislým od cytokínov. Kvôli dominantnej úlohe T buniek pri sledovaní nádorov sa väčšina imunoterapií zameriava na zvýšenie nádoru infiltrujúcich T buniek alebo na ich uvoľnenie z represie TME. Zistilo sa tiež, že mikrobióm pripravuje T bunky na cytotoxicitu nádoru. Tanoue a kol. izolovali 11 kmeňov fekálnej mikroflóry od zdravých dobrovoľníkov a zistili, že bakteriálna zmes bola schopná indukovať IFN + CD8+ T bunky u recipientných myší, pričom vykazovala nezávislý protinádorový účinok [35]. Analýza vzoriek stolice odhalila, že obohatenie špecifických črevných komenzálov, ako sú Bifidobacterium [32] a Ruminococcaceae [33], malo signifikantne pozitívnu koreláciu s infiltráciou CD8+ T-buniek v lôžku nádoru alebo lymfatických uzlinách odvodňujúcich nádor . Okrem toho črevné komenzály tiež stimulujú efektorové T bunky prostredníctvom produkcie cytokínov. Ako aktivátor Th1 odpovede mohol IFN- nielen prejavovať priame cytotoxické účinky a upregulovať MHC-I v nádorových bunkách, ale tiež modulovať expresiu perforínu a granzýmu. Myši liečené bifidobaktériami vykazovali zvýšenú produkciu IFN-, po ktorej nasledovali silnejšie nádorovo špecifické T-bunkové odpovede a pomalší rast nádoru [36]. Na rozdiel od toho, antibiotikami indukovaná dysbióza podporovala rast nádoru prostredníctvom potlačenej hladiny TNF- a následného zníženia adhéznych molekúl endotelu nádoru, najmä intercelulárnej adhéznej molekuly 1 (ICAM-1). Ten hrá kľúčovú úlohu pri transporte leukocytov do nádorového tkaniva [37]. V dôsledku toho sa počet aktivovaných CD8+ T buniek znížil [37].
Regulačná T bunka
sú charakterizované konštitutívnou expresiou vysokoafinitných IL-2 receptorov, ale obmedzenou sekréciou IL-2 [38]. Exogénny IL-2, ktorý pochádza najmä z aktivovaných T buniek, je teda nevyhnutný pre ich prežitie a fungovanie [38]. Tregs sprostredkúva negatívnu imunitnú odpoveď prostredníctvom priameho kontaktu s cieľovými bunkami a uvoľňovaním imunosupresívnych molekúl, ako sú TGF- a IL-10 [38]. Normálne sú nevyhnutné na udržanie autoimunitnej tolerancie a imunitnej homeostázy. Avšak v prostredí neoplázie sú zodpovedné za imunitný únik. Veľké množstvo údajov potvrdilo, že množstvo Tregs v TME predpovedalo zlú prognózu u pacientov [39, 40]. Zacielenie na Tregs na zvrátenie supresívneho TME môže byť teda účinnou stratégiou v imunoterapii rakoviny. Nedávne štúdie ukázali, že pacienti, ktorých základná mikroflóra bola riadená rodom Faecalibacterium a inými Firmicutes, mali nižší podiel periférnych Tregs [41], zatiaľ čo fekálny mikrobióm bohatý na Bacteroidales koreloval s vyššou úrovňou Tregs [33]. Okrem toho myši bez mikróbov, ktoré dostávali FMT s vysokým výskytom Bacteroidales, tiež vykazovali vyššiu hladinu CD4+ Foxp3+ T buniek v slezine [33], čo naznačuje redukciu Tregs prostredníctvom kolonizácie priaznivý mikrobióm.
B bunka
B bunky sa zúčastňujú na dohľade nad nádormi vylučovaním imunoglobulínov a cytokínov, a tiež slúžia ako APC. Ale každá minca má dve strany. Medzi rôznymi podtypmi môžu regulačné B bunky potlačiť protinádorovú imunitu prostredníctvom sekrécie imunosupresívnych cytokínov, ako sú IL{0}} a TGF-, a indukcie Tregs [42, 43]. Predchádzajúce zistenia odhalili, že črevné komenzály môžu tesne interagovať s B bunkami. Antigény odvodené od črevnej mikrobioty sa viažu na rôzne receptory na B bunkách, aby sprostredkovali aktiváciu a diferenciáciu B buniek [44]. Môžu tiež nepriamo pôsobiť na B bunky prostredníctvom epitelových buniek, T buniek a myeloidných buniek [44]. Okrem toho je pre normálne hladiny IgA potrebná komenzálna mikroflóra, ktorá slúži ako základná súčasť slizničnej imunity [45]. Defektná sekrécia alebo funkcia IgA zase vyvoláva mikrobiálnu dysbiózu [46, 47]. Okrem toho sa ukázalo, že rezidentná mikroflóra tiež stimulovala regulačnú kapacitu B buniek na zníženie aktivácie T buniek v hrubom čreve a udržiavanie homeostázy sliznice [48]. Ramakrishna a kol. preukázali, že Bacteroides fragilis alebo jeho kapsulárny polysacharid A sa môžu viazať na enterické B bunky, aby indukovali produkciu IL{11}} a obmedzili vrodené zápalové reakcie v centrálnom nervovom systéme [49]. Dôkazy o B-bunkách modulovaných mikrobiotami v nádorovej imunite však zostávajú vzácne, čo si v budúcich štúdiách vyžaduje väčšiu pozornosť.
Heterogenita imunocytov a dvojitá funkcia zápalu
Pokiaľ ide o vplyv mikrobioty na imunocyty, je dôležité poznamenať, že imunocyty infiltrujúce nádory vykazujú veľkú plasticitu, pokiaľ ide o podskupiny a funkcie. Preto je nevhodné jednoducho definovať ich imunologické účinky ako nádor podporujúce alebo nádorové potláčajúce. Napríklad Foxp3+ Treg nesúvisí s imunosupresiou. Miyara a kol. rozdelené CD4+ Foxp3+ Treg bunky do troch subpopulácií kombináciou Foxp3 a CD45RA farbenia: 1) FoxP3loCD45RA+ bunky: pokojové Tregs, ktoré proliferovali a konvertovali na aktivované Tregs; 2) FoxP3hiCD45RA− bunky: aktivované Tregs, ktoré boli terminálne diferencované a vysoko supresívne; 3) FoxP3loCD45RA- bunky: nesupresívne Tregs, ktoré produkovali veľké množstvá IL-2 a IFN- [50]. Nedávna štúdia ďalej podporila existenciu heterogénneho Foxp{21}} Treg v CRC, čo korelovalo s rôznymi prognózami [51]. Tregs s nízkou expresiou FOXP3 vykazovali výrazne nižšiu expresiu imunosupresívnych molekúl, čo naznačuje lepšiu prognózu u pacientov s CRC, v porovnaní s Tregs s vysokou expresiou FOXP3 [51]. Preto hodnotenie imunologického účinku Tregs vyvolaných črevnou mikrobiotou bez funkčnej a fenotypovej analýzy môže spôsobiť protichodné výsledky. Podobne sa uznáva, že δT bunky vykazujú imunosupresívny fenotyp prostredníctvom produkcie IL-17 [52]. IL -17-produkujúce δT bunky (δT17) pri TME boli spojené s vyšším relapsom, metastázami do lymfatických uzlín a zvýšenou mortalitou [53]. Bola však hlásená aj prospešná úloha δT17 pri regresii nádoru sprostredkovanej mikrobiotami. Cheng a kol. zistili, že myši liečené antibiotikami vykazovali defektnú indukciu bunkovej odpovede δT17, čo viedlo k väčšiemu počtu nádorových ložísk a ku kratšiemu času prežitia [54]. Pridanie δT buniek alebo doplnenie IL-17 by mohlo obnoviť narušený imunitný dohľad u myší liečených antibiotikami [54]. Okrem toho, aj keď sú imunocyty a cytokíny kľúčovými zložkami sledovania nádorov, môžu tiež prispieť k progresii nádoru moduláciou zápalu [55]. Napríklad aktivácia CD8+ T buniek a signalizácia NF-κB by mohla uľahčiť prechod nealkoholickej steatohepatitídy (NASH) na HCC [56]. Naopak, preventívne kŕmenie probiotikami by mohlo významne inhibovať rast HCC u myší moduláciou črevnej mikroflóry, čo podporilo diferenciáciu protizápalových buniek Treg/Tr1 v čreve a znížilo nábor prozápalových Th17 do pečene [57]. Imunologické účinky môžu byť komplikovanejšie pri zvažovaní rôznych typov nádorov a štádia. Preto sa pred využitím mikrobiómu v liečbe rakoviny očakáva viac dôkazov. Celkovo je imunitný systém integráciou rôznych imunitných buniek a cytokínov. Imunologické funkcie mikrobiómu môžu byť synergické medzi vrodenou a adaptívnou imunitou, pretože zacielenie na jednu bunku alebo molekulu má obmedzený účinok. Preto sú potrebné ďalšie výskumy na identifikáciu druhov, ktoré môžu aktivovať viaceré imunocyty na zosilnenie protinádorovej odpovede.
Potenciálne mechanizmy mikrobioty sprostredkovanej imunomodulácie v nádore
Interakcia PAMP-TLR/NF-KB
Vyššie uvedené zistenia naznačujú, že mikrobiota by mohla ovplyvniť nádorovú imunitu prostredníctvom interakcie s rôznymi imunocytmi, ale základné mechanizmy zostávajú nepolapiteľné. Je dobre známe, že vrodená imunita sa spúšťa po rozpoznaní vzoru molekúl spojených s patogénom (PAMP) receptorom rozpoznávania vzoru (PRR). Predchádzajúca štúdia ukázala, že polysacharidy na bunkovom povrchu Bifidobacterium bifidum by mohli aktivovať dráhu Toll-like receptor 2 (TLR2)/MyD88 na indukciu Tregs, pričom vykazujú silnú supresívnu schopnosť voči experimentálnej kolitíde [58]. Preto je rozumné, že PAMP získaný z mikrobioty môže pôsobiť na PRR, ktorý reguluje imunitnú odpoveď proti nádorom. Spomedzi rôznych dráh je najznámejšia signalizácia TLR/MyD88/jadrový faktor-κB (NF-κB). Kostic a kol. našli koreláciu medzi vysokým výskytom F. nucleatum a aktivovaným NF-κB v CRC. Aktivácia NF-kB podporila transkripciu prozápalových cytokínov, ako sú TNF- a IL-6, čo môže vysvetliť akumuláciu imunosupresívnych myeloidných buniek v TME [59] (obr. 2). Tento názor bol ďalej podporený ďalšou štúdiou, ktorá ukazuje, že bakteriálny bičík stimuluje protumorálny zápal prostredníctvom signalizácie TLR5 [60]. Výsledkom interakcie bola IL{20}}závislá mobilizácia MDSC a následne viac δT buniek produkujúcich imunosupresívny galektín-1, po čom nasledovala zhoršená protinádorová odpoveď a zrýchlená progresia malígneho nádoru [60] (obr. 2).
Obr. 2 Potenciálne mechanizmy pre mikrobiotami sprostredkovanú imunomoduláciu v nádore (pozri priložený súbor). Črevná mikroflóra môže pôsobiť na nádorovú imunitu lokálne aj systémovo. Lokálne môže Fusobacterium pôsobiť na bunky CRC prostredníctvom signálnej dráhy TLR4/MYD88. Aktivácia NF-kB podporila transkripciu prozápalových cytokínov, ako sú TNF- a IL-6, čo vedie k akumulácii imunosupresívnych myeloidných buniek v TME. Bakteriálny bičík systémovo urýchľoval distálnu malígnu progresiu prostredníctvom signalizácie TLR5, čo viedlo k zvýšeniu systémového IL-6 a následnému väčšiemu počtu δT buniek na produkciu imunosupresívneho galektínu-1. Okrem toho enterohepatálna cirkulácia umožnila, aby PAMP a metabolity pochádzajúce z mikrobioty zohrávali úlohu v HCC. Na jednej strane v kontexte HCC dochádza k významnému zvýšeniu portálneho a systémového LPS v dôsledku dysbiózy a zvýšenej permeability čreva. Zvýšený LPS aktivoval NF-KB v HSC, čo indukovalo produkciu zápalových chemokínov. Tieto cytokíny by mohli zvýšiť migráciu makrofágov a MDSC do pečene. Podobne LTA odvodená z čreva indukovala expresiu COX2 na podporu lokálnej produkcie PGE2. Potom PGE2 potlačil protinádorovú odpoveď prostredníctvom receptora PTGER4 na imunitných bunkách, čo sa prejavilo ako znížená produkcia IFN- a TNF-, znížená CD103+ DC a zvýšená CD4+FOXP3+ Treg. Na druhej strane, deplécia grampozitívnych baktérií zapojených do konverzie primárnej na sekundárnu žlčovú kyselinu zvýšila expresiu CXCL16. Upregulácia CXCL16 indukovala akumuláciu a aktiváciu CXCR6+ NKT buniek, ktoré potláčali rast nádoru pečene. Okrem toho by črevná mikrobiota mohla tiež kontrolovať imunitný tonus sekundárnych lymfoidných orgánov prostredníctvom bakteriálnej translokácie. Translokácia vybraných druhov gram-pozitívnych baktérií do sleziny je nevyhnutná pre akumuláciu buniek pTh17 riadenú CTX, ktorá zvyšuje systémové CD8+ T bunky a intratumorálny pomer CTL/Treg. BA: žlčová kyselina; CRC: kolorektálny karcinóm; TLR: Toll-like receptor; TME: nádorové mikroprostredie; PAMP: vzor molekuly asociovanej s patogénom; HCC: hepatocelulárny karcinóm; LPS: lipopolysacharid; MDSC: supresorové bunky odvodené od myeloidu; LTA: kyselina lipoteichoová; HSC: pečeňová hviezdicová bunka; HSEC: sínusoidná endoteliálna bunka pečene; SCFA: mastné kyseliny s krátkym reťazcom
Výhody cistanche tubulosa-Protinádorové
Je potrebné poznamenať, že imunomodulácia sprostredkovaná PAMP má zmysel aj pri nádoroch mimo tráviaceho traktu. Spomedzi rôznych typov nádorov je HCC najlepšie preštudovaný, pretože pečeň je anatomicky aj funkčne zložito prepojená s črevným traktom, konkrétne s osou črevo-pečeň [61]. Črevná mikroflóra a jej metabolity môžu teda prostredníctvom enterohepatálnej cirkulácie pôsobiť na rakovinu pečene. Ren a kol. zistili, že baktérie produkujúce LPS boli obohatené u pacientov so skorým HCC oproti kontrolám, čo naznačuje potenciálnu úlohu LPS pri vývoji HCC [62]. LPS, špecifická zložka steny gram-negatívnej bakteriálnej bunky, spúšťa vrodenú imunitu prostredníctvom interakcie s TLR4. Normálne je LPS transportovaný do pečene cez portálový systém rýchlo eliminovaný Kupfferovými bunkami [63]. V kontexte chronických ochorení pečene však dochádza k významnému zvýšeniu portálneho a systémového LPS v dôsledku dysbiózy a zvýšenej permeability čreva [61] (obr. 2). Hromadné údaje ukázali, že aktivácia pečeňových hviezdicových buniek (HSC) vyvolaná LPS z čreva na riadenie fibrogenézy a následnej malígnej transformácie. Zvýšený LPS aktivoval NF-κB v HSC prostredníctvom TLR-4 signalizácie, po ktorej nasledovala produkcia zápalových chemokínov a expresia adhéznych molekúl bunkového povrchu [63, 64] (obr. 2). Tieto cytokíny by mohli zvýšiť migráciu makrofágov a MDSC do pečene [64, 65] (obr. 2). Okrem toho LPS senzibilizoval HSC na TGF- -sprostredkujúci aktiváciu spôsobom závislým od TLR4/MyD88/NF-κB [64]. Uvádza sa, že aktivované HSC prednostne ovplyvňujú populácie monocytov a posúvajú ich génovú expresiu zo zápalového na imunosupresívny podpis, čo podporuje rozvoj HCC [66]. LPS však môže fungovať aj ako kľúčová zložka pri aktivácii nádorovej imunity. Myši s melanómom B16 vykazovali zníženú produkciu TNF myeloidnými bunkami spojenými s nádorom po liečbe antibiotikami, a teda slabo reagovali na imunoterapiu. Orálna sonda s LPS by mohla do značnej miery obnoviť množstvo intratumorálnych leukocytov produkujúcich TNF a terapeutickú odpoveď u myší divokého typu, ale nie u myší s deficitom TLR4-, čo naznačuje, že na imunologický účinok mikrobioty bola potrebná aktivácia TLR4 sprostredkovaná LPS [26] ]. Ako však PAMP odvodené z črevnej flóry ovplyvňujú produkciu cytokínov v iných vzdialených orgánoch, si vyžaduje ďalšie skúmanie.
Okrem LPS sa na imunosupresii pri rakovine pečene spojenej s obezitou podieľala aj kyselina lipoteichoová (LTA), hlavná zložka bunkovej steny grampozitívnych baktérií [67]. Loo a spol. zistili, že myši s rakovinou pečene spojenou s obezitou vykazovali dramatický nárast grampozitívnej črevnej mikroflóry sprevádzaný zvýšeným LTA v tkanivách nádoru pečene [67, 68]. LTA indukovala expresiu cyklooxygánu2 (COX2) na podporu lokálnej produkcie PGE2 v senescentných HSC prostredníctvom TLR2-NF-κB signalizácie [67] (obr. 2). Potom PGE2 potlačil protinádorovú odpoveď prostredníctvom receptora PTGER4 na imunitných bunkách, čo sa prejavilo ako znížená produkcia IFN- a TNF-, znížená CD103+ DC a zvýšená CD4+FOXP3+ Tregs [ 67] (obr. 2). Súhrnne tieto zistenia naznačujú potenciálnu úlohu kombinácie TLR-PAMP v protinádorovej odpovedi sprostredkovanej mikrobiotami. V tomto zmysle môžu genetické polymorfizmy PRR brániť interakciám medzi mikrobiómom a imunitným systémom, čo môže u pacientov zodpovedať za rôznu citlivosť na terapiu cielenú na mikrobioty [69]. Je potrebné poznamenať, že vzhľadom na to, že PAMP, ako je LPS a flagelín, sú široko exprimované v skupine baktérií, tieto zistenia naznačujú, že všetky črevné komenzály s rovnakými PAMP majú podobné imunologické účinky. Je to v rozpore s predchádzajúcimi štúdiami, čo naznačuje viac mechanizmov na vysvetlenie imunomodulácie indukovanej črevnou mikroflórou.
Metabolity odvodené od mikrobioty
Vzhľadom na životne dôležitú úlohu mikrobioty v metabolizme je rozumné predpokladať, že ich metabolity sa podieľajú na regulácii nádorovej imunity. Analýza vzoriek stolice od skorých pacientov s HCC ukázala pokles baktérií produkujúcich butyrát, čo naznačuje, že mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA) sú spojené s vývojom HCC [62]. SCFA sú produkty mikrobiálnej fermentácie produkované v hrubom čreve. Čoraz viac sa uznáva, že SCFA, najmä propionát a butyrát, sprostredkúvajú protizápalové a imunosupresívne účinky prostredníctvom interakcie s receptorom spojeným s G proteínom (GPR) [70–72]. Singh a kol. preukázali, že butyrát bol agonistom pre GPR109A [73]. Signalizácia Gpr109a podporovala protizápalové vlastnosti v makrofágoch hrubého čreva a dendritických bunkách a umožnila im indukovať diferenciáciu naivných T buniek na Treg bunky [73]. Myši s deficitom Gpr109a boli náchylné na kolitídu a zápalom indukovanú karcinogenézu hrubého čreva [73]. Podobne protizápalové účinky vyvolané propionátom záviseli od GPR 43 [74]. Okrem toho by propionát aj butyrát mohli pôsobiť ako inhibítory históndeacetylázy (HDAC) [74–76], prostredníctvom ktorých SCFA zvýšila acetyláciu histónu v promótorových a konzervovaných oblastiach nekódujúcej sekvencie (CNS) lokusu Foxp3, hlavného transkripčného faktora a špecifického marker supresívnych Tregs [75]. Tieto zistenia zdôraznili imunosupresívnu úlohu SCFA. Avšak Kespohl a spol. opísali, že butyrát môže mať obojsmerné účinky v závislosti od jeho koncentrácie a imunologického prostredia [77]. V súlade s predchádzajúcimi štúdiami nižšia koncentrácia butyrátu uľahčila diferenciáciu Tregs, zatiaľ čo vysoká koncentrácia bez TGF- mohla indukovať expresiu transkripčného faktora T-bet vo všetkých skúmaných podskupinách T buniek a podporovať produkciu IFN-, čo prispieva k polarizácii smerom k Th1 bunky [77].
cistanche výhody pre mužov - posilnenie imunitného systému
Kliknite sem pre zobrazenie produktov Cistanche Enhance Immunity
【Požiadať o viac】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692
Žlčové kyseliny sú ďalším metabolitom, ktorý v posledných rokoch priťahuje veľkú pozornosť. U ľudí primárne žlčové kyseliny odvodené od cholesterolu prechádzajú ďalej do dvanástnika [78]. Potom prechádzajú ďalším spracovaním vykonávaným črevnými baktériami, čím vznikajú sekundárne žlčové kyseliny [78]. Približne 95 % žlčových kyselín sa reabsorbuje enterohepatálnou cirkuláciou [78]. Predchádzajúce štúdie preukázali protizápalové účinky sprostredkované žlčovými kyselinami prostredníctvom stimulácie receptorov TGR5 a farnesoidného X receptora (FXR) [79, 80]. McMahan a kol. zistili, že súčasná aktivácia FXR a TGR5 viedla k intrahepatálnej akumulácii Ly6Clow monocytov, ktoré sa následne diferencovali na protizápalové makrofágy [79]. Okrem toho agonizmus FXR a TGR5 inhiboval produkciu prozápalových cytokínov pečeňovými makrofágmi, čo vyvolalo fenotypový prechod na makrofágy podobné M2- [79]. Hoci protizápalové účinky umožňujú žlčovým kyselinám zmierniť poškodenie spojené so zápalom, imunosupresia môže tiež viesť k karcinogenéze. Ďalšia nedávna štúdia ukázala, že blokovanie biotransformácie žlčových kyselín potlačilo rakovinu pečene prostredníctvom chemoatraktívnosti prirodzených zabíjačských T buniek (NKT), čo sú vrodené T lymfocyty exprimujúce TCR aj vrodené imunitné receptory. Rozpoznávajú lipidové antigény prezentované molekulou CD1d [81–83]. Ma a spol. zistili, že primárne žlčové kyseliny zvýšili expresiu CXCL16, zatiaľ čo sekundárne žlčové kyseliny vykazovali opačný účinok [81]. Antibiotická liečba spôsobila depléciu grampozitívnych baktérií zapojených do konverzie primárnej žlčovej kyseliny na sekundárnu, čím sa zvýšila expresia CXCL16 [81] (obr. 2). Ako jediný ligand pre CXCR6, upregulácia CXCL16 indukovala akumuláciu a aktiváciu CXCR6+ NKT buniek, ktoré produkovali viac IFN- a potláčali rast nádoru pečene [81] (obr. 2). Kŕmenie sekundárnych žlčových kyselín alebo kolonizácia baktériami metabolizujúcimi žlčové kyseliny zrušili akumuláciu NKT buniek aj inhibíciu nádoru u myší [81]. Podobné nálezy sa potvrdili aj u pacientov s primárnym karcinómom pečene [81].
Imunomodulácia v sekundárnych lymfatických orgánoch
Predchádzajúce štúdie potvrdili, že črevná mikroflóra tiež ovplyvnila neopláziu mimo gastrointestinálneho traktu, čo naznačuje prístup črevných komenzálov na uplatnenie systémového účinku. Nedávne štúdie ukázali, že ekosystém črevnej mikroflóry môže kontrolovať nielen imunitnú homeostázu čreva, ale aj imunitný tonus sekundárnych lymfoidných orgánov prostredníctvom bakteriálnej translokácie, čo v konečnom dôsledku formuje TME. Viaud a kol. zistili, že CTX narušil integritu črevnej bariéry, čo viedlo k translokácii vybraných grampozitívnych bakteriálnych druhov (vrátane Lactobacillus johnsonii a Enterococcus hirae) do sekundárnych lymfoidných orgánov, čo je nevyhnutné pre akumuláciu buniek pTh17 riadenú CTX (ktoré majú spoločné znaky Th1 bunky a Th17 bunky) a terapeutické účinky [84] (obr. 2). Ďalšia analýza ukázala, že translokácia E. hirae do sekundárnych lymfoidných orgánov by mohla mať adjuvantný vplyv na systémové a lokálne imunitné odpovede sprostredkované CTX [2]. Systémovo E. hirae uľahčovala akumuláciu efektorových CD8+ T buniek [27] (obr. 2). Lokálne zvýšil intratumorálny pomer CTL/Treg [27] (obr. 2). Je zaujímavé, že obe štúdie zdôraznili odpoveď pamäťových Th1 buniek proti špecifickým baktériám po liečbe CTX. Okrem toho Daillere a kol. zistili, že pamäťové Th1 bunky rozpoznávajúce E. hirae a B. intestinihominis predpovedali dlhšie prežívanie bez progresie (PFS) u pacientov s pokročilým karcinómom pľúc a vaječníkov liečených chemoterapiou [27]. Na podporu tejto myšlienky ďalšia štúdia zistila, že cirkulujúce CD8+ T bunky od pacientov s HCC súvisiacim s HBV vykazovali významne zvýšené reakcie na baktérie vrátane Escherichia coli, Enterococcus faecium, Bifidobacterium longum, Bacteroides fragilis a Enterococcus hirae v porovnaní s zdravé kontroly [85]. Tieto bakteriálne reaktívne odpovede záviseli od prítomnosti monocytov prezentujúcich antigén a boli obmedzené na MHC I. triedy [85]. Okrem toho tiež pozorovali, že pomery CD8+ T buniek reaktívnych proti Bifidobacterium longum a Enterococcus hiraereaktívnych T buniek pozitívne korelovali aj s pomerom CD8+ T buniek k Foxp{29}} Treg. ako čas prežitia bez ochorenia (DFS) pacientov s HCC po resekcii tumoru [85]. Tieto zistenia potvrdzujú súvislosť medzi odpoveďou T-buniek špecifickou pre baktérie, zvýšenou protinádorovou imunitou a lepšími výsledkami, čo naznačuje potenciálne molekulárne mimikry medzi špecifickými komenzálmi a nádorovými antigénmi [86]. Hoci presné mechanizmy nádorovej imunity sprostredkovanej mikrobiotou zostávajú do značnej miery neznáme, existujúce dôkazy naznačujú potenciálny vzťah príčiny a účinku, v ktorom môže mať črevný mikrobióm výrazný vplyv na nádorovú imunitu lokálne aj systémovo. Tieto zistenia vyvolávajú možnosť využitia mikrobiómu v imunoterapii rakoviny.
Črevná mikroflóra a ICI
Úloha imunitného kontrolného bodu v nádorovej imunite
Proteíny imunitného kontrolného bodu vrátane cytotoxického T lymfocytového antigénu-4 (CTLA{1}}), programovanej smrti 1 (PD-1) a jeho ligandu programovanej smrti ligandu 1 (PDL1) môžu dodávať inhibičné signály negatívne regulovať imunitný systém. PD-1 je exprimovaný hlavne na aktivovaných T, B a myeloidných bunkách, zatiaľ čo jeho ligand PD-L1 je široko exprimovaný na rôznych imunitných a neimunitných bunkách [87]. Po aktivácii T buniek môžu cytokíny vylučované z aktivovaných lymfocytov infiltrujúcich nádor (TIL), ako napríklad IFN-, indukovať expresiu PD-L1 v TME. Ligácia medzi PD-1 a PD-L1 vedie k energii, vyčerpaniu a apoptóze aktivovaných T buniek prostredníctvom inhibície signálnych dráh PI3K-Akt a Ras-MEK-Erk [88, 89]. Okrem toho hromadiace sa štúdie preukázali, že os PD-1/PD-L1 má tiež škodlivý účinok na protinádorovú aktivitu iných imunocytov. Napríklad Karyampudi a kol. zistili, že PD-1 bola upregulovaná v tumor-infiltrujúcich DC a sprostredkovaná inhibíciou produkcie cytokínov závislej od NF-κB, prezentácie antigénu a expresie kostimulačnej molekuly [90]. Ďalšia nedávna štúdia tiež ukázala, že expresia PD-1 na TAM negatívne korelovala s fagocytárnou silou proti nádorovým bunkám a blokáda PD-1/PD-L1 zvýšila fagocytózu makrofágov, znížila rast nádoru a predĺžila prežitie u myší [91]. CTLA-4 je ďalší inhibičný receptor exprimovaný na aktivovaných T bunkách. Ako už bolo uvedené, aktivácia T buniek vyžadovala kostimulačné signály v spojení so signalizáciou TCR, medzi ktorými je najznámejšia interakcia medzi B7 na APC a CD28 na T bunkách. Ako člen rodiny CD28 zdieľa CTLA-4 rovnaký ligand s CD28, ale má vyššiu afinitu k ligandu. V dôsledku toho sa CTLA-4 kompetitívne viaže s B7 a vedie k dysfunkcii T buniek. Okrem toho počas endocytózy receptora môže byť ligand internalizovaný spolu s CTLA-4 a degradovaný v bunkách exprimujúcich CTLA-4-, čo vedie k nedostatku kostimulačného ligandu pre CD28 a tým k zvýšeniu prahu pre T bunky aktivácia [92]. Okrem toho je CTLA{50}} tiež konštitutívne exprimovaný v Tregs a hrá rozhodujúcu úlohu pri imunosupresii sprostredkovanej Treg [93].
cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému
Zacielenie na mikrobióm v ICI
kontrolné body sú nevyhnutné na prevenciu nadmernej stimulácie imunitných odpovedí a udržiavanie imunitnej tolerancie voči vlastným antigénom. V kontexte nádorov sú však spojené s oslabenou protinádorovou imunitou a zlými klinickými výsledkami. ICI ako CTLA-4 protilátka a anti-PD-1/PD-L1 protilátka môžu špecificky blokovať tieto imunitné kontrolné body a zosilňovať protinádorovú imunitu, a preto sa považujú za prelom v imunoterapii rakoviny. Jeho účinnosť bola potvrdená pri mnohých malignitách, ako je melanóm, NSCLC a karcinóm obličkových buniek (RCC). Nie všetci pacienti však dobre reagujú na liečbu. Potenciálne biomarkery pre terapeutickú predikciu zahŕňajú expresiu PD-L1, záťaž nádorovými mutáciami, mikrosatelitnú nestabilitu a lymfocyty infiltrujúce nádor, ale žiadny z nich nemôže úplne vysvetliť rozdiel v terapeutickej odpovedi. Nedávne údaje ukázali, že črevná mikroflóra môže zlepšiť klinickú odpoveď na ICI [31–33, 36, 94]. Už v roku 2015 Vetizou a spol. zistili, že myši bez mikróbov vykazovali narušené protinádorové účinky blokády CTLA-4, zatiaľ čo rekolonizované myši bez mikróbov s bakteriálnymi druhmi, ako je Bacteroides fragilis, mohli obnoviť terapeutickú odpoveď [31]. Sivan a kol. tiež ukázali, že myši s rôznymi komenzálnymi mikróbmi vykazovali rozdiely v rýchlosti rastu melanómu a odpovedi na blokádu PD-L1, ktoré bolo možné eliminovať umiestnením do cohousingu a fekálnym FMT [32]. Ďalšia analýza identifikovala Bifidobacterium ako pozitívny regulátor terapeutickej odpovede [32]. Tieto predklinické modely naznačujú, že na účinnosť ICI je potrebná črevná mikroflóra. Gopalakrishnan a kol. potvrdili hypotézu u onkologických pacientov [33]. V prostredí anti-PD-1 liečby objavili významné rozdiely v diverzite a zložení črevného mikrobiómu od respondentov oproti pacientom, ktorí nereagovali [33]. Priaznivý črevný mikrobióm, charakterizovaný vyššou diverzitou a relatívnou abundanciou Ruminococcaceae, je spojený s lepším klinickým výsledkom po anti-PD-1 liečbe [33]. Podobný výsledok bol objavený u čínskych pacientov [29]. Následne sa zistilo, že viac komenzálov koreluje s klinickým prínosom ICI (tabuľka 1), ako napríklad Akkermansia muciniphila [94], Bacteroides thetaiotamicron [95], rod Faecalibacterium a iné Firmicutes [41]. Rekolonizované bezmikrobné myši so vzorkami výkalov od respondérov alebo dominantnou mikroflórou u respondérov by mohli zlepšiť protinádorové účinky ICI [36, 94]. Je potrebné poznamenať, že existujú aj špecifické baktérie, ktorých početnosť korelovala s necitlivosťou na imunoterapiu (tabuľka 1). Zheng a kol. popísali dynamickú variáciu črevného mikrobiómu počas anti-PD{41}} imunoterapie u pacientov s HCC [97]. U pacientov, ktorí nereagovali, sa počet proteobaktérií výrazne zvýšil a stal sa dominantným v 12. týždni [97]. Chaput a kol. zistili, že vysoké podiely Bacteroides boli prítomné na začiatku u pacientov so slabým klinickým prínosom ICI [41], čo bolo v rozpore s predchádzajúcimi údajmi preukazujúcimi synergiu druhov Bacteroides v ICI [31, 95]. Nízku zhodu medzi štúdiami súvisiacimi s mikrobiotou možno pripísať technikám používaným na analýzu mikrobiómov, čo zdôrazňuje dôležitosť štandardizácie techník pre analýzu mikrobiómov [95]. Predpokladá sa, že metagenomické sekvenovanie pomocou brokovnice (MSS) je lepšie ako bežnejšie používané sekvenovanie 16S RNA, pretože sa môže nielen vyhnúť skresleniu PCR odvodenej z výberu primerov a variabilnej oblasti 16S rRNA, ale tiež objasniť funkčné dráhy [95, 102 ]. Dôležitejšie je, že MSS je lepšia z hľadiska vyššieho rozlíšenia, pretože baktérie patriace do rovnakého rodu môžu vykazovať rôzne účinky na nádorovú imunitu a imunoterapiu [103]. Okrem toho hostiteľské premenné môžu spôsobiť rozdiel v črevnom mikrobióme, ale väčšina štúdií zameraných na mikrobioty tieto mätúce faktory nezohľadnila. Nedávna štúdia preukázala, že premenné hostiteľa, ako je frekvencia príjmu alkoholu a kvalita stolice, by mohli mať veľký vplyv na mikrobiálne zloženie [104]. Preto pri skúmaní asociácie medzi rakovinovou/terapeutickou odpoveďou a črevnou mikrobiotou môže výber porovnávacích skupín bez úpravy týchto hostiteľských faktorov získať falošnú koreláciu. Zodpovedajúce prípady a kontroly pre mätúce premenné môžu znížiť rozdiely v mikrobiote a zvýšiť robustnosť a reprodukovateľnosť pri identifikácii bakteriálnych taxónov, ktoré sú skutočne spojené s ľudským ochorením [104].
Keďže črevná mikroflóra je spojená s terapeutickými odpoveďami, akékoľvek lieky, ktoré môžu zmeniť črevnú mikroflóru, môžu ovplyvniť účinnosť ICI. Routy a kol. skúmali pacientov s rakovinou na užívanie antibiotík 2 mesiace pred alebo 1 mesiac po prvej liečbe inhibítorom PD-1/PD-L1 [94]. Zistili, že antibiotiká ohrozili klinický prínos, čo sa prejavilo ako kratšie PFS a celkové prežívanie (OS) [94]. Inhibítory protónovej pumpy (PPI) však neovplyvnili účinnosť liečby, čo možno pripísať skutočnosti, že PPI nezmenili rozmanitosť črevných komenzálov [35]. Je zaujímavé, že črevná mikroflóra tiež korelovala s výskytom imunitne podmienených nežiaducich udalostí (irAE) vyvolaných ICI. Predbežná liečba vankomycínom vyvolala u myší oveľa skorší nástup a závažnejšiu kolitídu vyvolanú anti-CTLA{10}}, zatiaľ čo podávanie Bifidobacterium mohlo kolitídu zmierniť bez ovplyvnenia protirakovinovej odpovede [105]. Podobne ďalšia štúdia identifikovala B. breve a L. rhamnosum ako dva funkčné druhy zodpovedné za zmiernenie črevných irAE [106]. Výzvou pre imunoterapiu cielenú na mikrobioty je, ako vyvážiť účinnosť a irAE, pretože imunitná reaktivácia sprostredkovaná ICI nie je obmedzená na TME. Sekvenovanie 16S rRNA ukázalo, že Firmicutes bol dominantný v základnej mikroflóre pacientov náchylných na rozvoj kolitídy vyvolanej ICI, zatiaľ čo kmeň Bacteroidetes bol spojený s rezistenciou na kolitídu [41]. Tieto výsledky boli v súlade s predchádzajúcimi údajmi, ktoré ukazujú, že prítomnosť irAE predpovedá lepší klinický výsledok v kontexte ICI [107–110]. Avšak 11 bakteriálnych kmeňov izolovaných z fekálií zdravých darcov by mohlo súčasne zvýšiť citlivosť ICI a zmierniť ich kolitogénne vedľajšie účinky u recipientných myší s adenokarcinómom [111]. Očakáva sa viac dôkazov predtým, ako budeme môcť správne manipulovať s črevnou mikroflórou, aby sme zvýšili účinnosť, ako aj zmiernili irAE.
Tabuľka 1 Asociácia medzi mikrobiálnymi taxonomickými/metabolomickými profilmi a terapeutickou odpoveďou na ICI
Tabuľka 1 Asociácia medzi mikrobiálnymi taxonomickými/metabolomickými profilmi a terapeutickou odpoveďou na ICI (pokračovanie)
Hoci obrovské údaje naznačujú, že podávanie antibiotík nepriaznivo ovplyvňuje výsledky ICI (tabuľka 2), potenciálne predsudky sťažujú zahrnutie antibiotík do praxe imunoterapie rakoviny. Po prvé, tieto štúdie sú zvyčajne retrospektívne analýzy bez zásahu. Triedu, dávkovanie a trvanie antibiotík, ktoré môžu mať veľký vplyv na zloženie mikrobiómu, nemožno zjednotiť. Okrem toho sa pacienti liečení antibiotikami môžu pred prvou liečbou ICI zotaviť späť do svojho pôvodného mikrobiómového zloženia. Preto je nevyhnutné analyzovať zloženie mikroflóry po použití antibiotík a pred liečbou. Po druhé, antibiotiká sú indikované na infekciu, čo znamená, že základný zápalový stav in vivo skupiny antibiotík sa líši od kontrolnej skupiny. Je možné, že infekcia, najmä závažná infekcia, poškodí účinnosť ICI a prognózu. Po tretie, funkcie antibiotík nie sú obmedzené na narušenie komenzálov. Čoraz viac sa uznáva, že antibiotiká zohrávajú komplexnú úlohu vo vývoji a liečbe rakoviny. Na jednej strane sa niektoré antibiotiká používajú ako protirakovinové lieky prostredníctvom mechanizmov nezávislých od mikrobiómu. Tieto antibiotiká sú hlavne peptidy a antrachinóny s antiproliferatívnymi, proapoptotickými a anti-EMT vlastnosťami [134]. Na druhej strane nadmerné podávanie antibiotík môže mať za následok aj rakovinu prostredníctvom chronického zápalu vyvolaného črevnou dysbiózou, zmenami normálneho tkanivového metabolizmu alebo priamou genotoxicitou [134, 135]. Znížený klinický prínos ICI preto nemožno jednoducho pripísať deplécii črevnej mikroflóry. Napokon, veľkosť vzorky skupiny antibiotík je relatívne malá, čo môže znížiť dôveryhodnosť záverov.
Tabuľka 2 Nedávne štúdie skúmajúce súvislosť medzi užívaním antibiotík a účinnosťou ICI u pacientov s rakovinou
Tabuľka 2 Nedávne štúdie skúmajúce súvislosť medzi užívaním antibiotík a účinnosťou ICI u pacientov s rakovinou (pokračovanie)
Tabuľka 2 Nedávne štúdie skúmajúce súvislosť medzi užívaním antibiotík a účinnosťou ICI u pacientov s rakovinou (pokračovanie)
Okrem antibiotík sú v imunoterapii rakoviny sľubné aj iné stratégie na moduláciu črevného mikrobiómu. Nedávna jednoramenná štúdia hodnotila bezpečnosť a účinnosť FMT odvodenej od respondentov v kombinácii s anti-PD-1 pri anti-PD-1-rezistentnom melanóme [136]. Táto kombinácia bola dobre tolerovaná a zvrátila necitlivosť na blokádu PD-1 u 6 z 15 pacientov [136]. Podobne ďalšia klinická štúdia fázy I pozorovala klinické odpovede u 3 z 10 pacientov s anti-PD-1 refraktérnym melanómom po FMT [137]. Obe štúdie preukázali, že FMT môže zmeniť črevný mikrobióm, ktorý preprogramoval TME, aby prekonal rezistenciu voči ICI. Terapeutická hodnota modulácie mikroflóry v imunoterapii rakoviny sa ešte musí dokázať v lepšie navrhnutých klinických štúdiách zahŕňajúcich väčšie veľkosti vzoriek (tabuľka 3).
Záver a výhľad
Hromadné dôkazy ukázali, že komenzálna mikroflóra môže ovplyvňovať protinádorovú imunitu rôznymi mechanizmami. Imunoterapia cielená na črevnú mikrobiotu však má pred sebou ešte dlhú cestu. Po prvé, vzťah medzi črevným mikrobiómom a rakovinou je mnohostranný a s najväčšou pravdepodobnosťou obojsmerný. Je dôležité objasniť, ktorý rod alebo dokonca druh možno využiť na podporu protinádorovej reakcie u ľudí. Po druhé, keďže väčšina štúdií bola vykonaná na myšiach alebo in vitro, pred rozšírením záverov z myší na ľudí je potrebných viac klinických štúdií. V klinickej praxi je situácia komplikovanejšia, keďže rôzne typy a staging nádorov, predchádzajúce liečby a rôzne hostiteľské faktory môžu narušiť zloženie črevnej mikroflóry. Po tretie, fenotypy a funkcie imunocytov v TME boli heterogénne. Okrem toho má TME tendenciu indukovať anergický alebo imunosupresívny fenotyp, čo vedie k terapeutickej rezistencii. Zvyšovanie imunocytov infiltrujúcich nádor je teda nevyhnutné, ale nie dostatočné na spustenie účinnej protinádorovej imunitnej odpovede. Rovnako dôležité je vyvolať ich polarizáciu smerom k požadovanému fenotypu. ICI v kombinácii s inými terapiami zameranými na zvrátenie supresívneho TME pravdepodobne znamenajú rozdiel. Nakoniec, niektoré údaje ukázali, že mikrobiota môže hrať adjuvantnú úlohu iba v prítomnosti iných terapií rakoviny [27, 84], zatiaľ čo niektoré štúdie zistili, že črevné komenzály boli schopné nezávisle ovplyvniť rast nádoru [33, 138]. Či niektoré druhy, ktoré sa v predchádzajúcich štúdiách považovali za „neužitočné“, môžu zohrávať úlohu v kombinácii s inými konvenčnými terapiami, sa ešte musí určiť. Existujúce dôkazy sú celkovo len „špičkou ľadovca“ nepolapiteľnej siete medzi mikrobiómom a dohľadom nad nádormi. Napriek novým údajom, ktoré potvrdzujú potenciál manipulácie s mikroflórou pri zlepšovaní klinických výsledkov, je potrebné jasnejšie pochopenie mechanizmov, ktoré sú základom tejto interakcie, predtým, ako bude možné zaviesť črevnú mikroflóru do klinickej praxe ako adjuvantný režim, čo je tiež výzva v súčasnej a budúcej práci.
Tabuľka 3 Prebiehajúce klinické štúdie skúmajúce súvislosť medzi intervenciami črevného mikrobiómu a imunoterapiou
Tabuľka 3 Prebiehajúce klinické štúdie skúmajúce súvislosť medzi intervenciami črevného mikrobiómu a imunoterapiou (pokračovanie)
Referencie
1. Demaria O, Cornen S, Daeron M, Morel Y, Medzhitov R, Vivier E. Využitie vrodenej imunity v terapii rakoviny. Príroda. 2019;574(7776):45–56.
2. Vivier E, Raulet DH, Moretta A, Caligiuri MA, Zitvogel L, Lanier LL a kol. Vrodená alebo adaptívna imunita? Príklad prirodzených zabíjačských buniek. Veda. 2011;331(6013):44–9.
3. Chen DS, Mellman I. Onkológia sa stretáva s imunológiou: cyklus rakoviny a imunity. Imunita. 2013;39(1):1–10.
4. Nishida A, Inoue R, Inatomi O, Bamba S, Naito Y, Andoh A. Črevná mikroflóra v patogenéze zápalového ochorenia čriev. Clin J Gastroenterol. 2018;11(1):1–10.
5. Cammarota G, Ianiro G, Gasbarrini A. Transplantácia fekálnej mikrobioty na liečbu infekcie Clostridium difficile systematický prehľad. J Clin Gastroenterol. 2014;48(8):693–702.
6. Ding X, Li Q, Li P, Zhang T, Cui B, Ji G a kol. Dlhodobá bezpečnosť a účinnosť transplantácie fekálnej mikrobioty pri aktívnej ulceróznej kolitíde. Bezpečnosť liekov. 2019; 42(7):869–80.
7. Abed J, Emgard JEM, Zamir G, Faroja M, Almogy G, Grenov A a kol. Fap2 sprostredkuje obohatenie kolorektálneho adenokarcinómu Fusobacterium nucleatum väzbou na Gal-GalNAc exprimovaný v nádore. Bunkový hostiteľský mikrób. 2016;20(2): 215–25.
8. Ahn J, Sinha R, Pei Z, Dominianni C, Wu J, Shi J a kol. Ľudský črevný mikrobióm a riziko kolorektálneho karcinómu. JNCI-J Natl Cancer I. 2013;105(24): 1907–11.
9. Mima K, Nishihara R, Qian ZR, Cao Y, Sukawa Y, Nowak JA, et al. Fusobacterium nucleatum v tkanive kolorektálneho karcinómu a prognóza pacienta. Gut. 2016;65(12):1973–80.
10. Castellarin M, Warren RL, Freeman JD, Dreolini L, Krzywinski M, Strauss J a kol. Infekcia Fusobacterium nucleatum prevláda u ľudského kolorektálneho karcinómu. Genome Res. 2012;22(2):299–306.
11. Ponziani FR, Bhoori S, Castelli C, Putignani L, Rivoltini L, Del Chierico F a kol. Hepatocelulárny karcinóm je spojený s profilom črevnej mikroflóry a zápalom pri nealkoholickom stukovatení pečene. Hepatológia. 2019;69(1):107–20.
12. Kawahara T, Takahashi T, Oishi K, Tanaka H, Masuda M, Takahashi S, a kol. Následné perorálne podávanie Bifidobacterium longum MM-2 zlepšuje obranný systém proti infekcii vírusom chrípky zvýšením aktivity prirodzených zabíjačských buniek na myšom modeli. Microbiol Immunol. 2015;59(1):1–12.
13. DeNardo DG, Ruffell B. Makrofágy ako regulátory nádorovej imunity a imunoterapia. Nat Rev Immunol. 2019;19(6):369–82.
14. Noy R, Pollard JW. Makrofágy spojené s nádorom: od mechanizmov k terapii (zv. 41, str. 49, 2014). Imunita. 2014;41(5):866.
15. Qian B, Pollard JW. Diverzita makrofágov zvyšuje progresiu nádoru a metastázy. Bunka. 2010;141(1):39–51.
16. Li Q, Ma L, Shen S, Guo Y, Cao Q, Cai X a kol. IL-25 indukovaný intestinálnou dysbakteriózou podporuje rozvoj HCC prostredníctvom alternatívnej aktivácie makrofágov v mikroprostredí nádoru. J Exp Clin Canc Res. 2019; 38 (303).
17. Li R, Zhou R, Wang H, Li W, Pan M, Yao X a kol. Sekrécia katepsínu K stimulovaná črevnou mikrobiotou sprostredkúva TLR4-závislú polarizáciu makrofágov M2 a podporuje metastázy nádoru pri kolorektálnom karcinóme. Cell Death Differ. 2019;26(11):2447–63.
18. Deng H, Li Z, Tan Y, Guo Z, Liu Y, Wang Y a kol. Nový kmeň Bacteroides fragilis zvyšuje fagocytózu a polarizuje makrofágy M1. Sci Rep-UK. 2016;6(29401).
19. Groth C, Hu X, Weber R, Fleming V, Altevogt P, Utikal J, et al. Imunosupresia sprostredkovaná myeloidnými supresorovými bunkami (MDSC) počas progresie nádoru. Brit J Cancer. 2019;120(1):16–25.
20. Meyer C, Sevko A, Ramacher M, Bazhin AV, Falk CS, Osen W, et al. Chronický zápal podporuje aktiváciu supresorových buniek odvodených od myeloidov blokujúcich protinádorovú imunitu v modeli transgénneho myšieho melanómu. P Natl Acad Sci USA. 2011;108(41):17111–6.
21. Orberg ET, Fan H, Tam AJ, Dejea CM, Shields CED, Wu S, a kol. Myeloidný imunitný podpis enterotoxigénnej tumorigenézy hrubého čreva indukovanej Bacteroides fragilis. Mucosal Immunol. 2017;10(2):421–33.
22. Malmberg K, Carlsten M, Bjorklund A, Sohlberg E, Bryceson YT, Ljunggren H. Imunosurveillance ľudskej rakoviny sprostredkovaná prirodzenými zabíjačskými bunkami. Semin Immunol. 2017;31(SI):20–9.
23. Guillerey C, Huntington ND, Smyth MJ. Zacielenie na prirodzené zabíjačské bunky v imunoterapii rakoviny. Nat Immunol. 2016;17(9):1025–36.
24. Wu Y, Ding Y, Tanaka Y, Shen L, Wei C, Minato N a kol. Gamma delta T bunky a ich potenciál pre imunoterapiu. Int. J. Biol. Sci. 2014;10(2):119–48.
25. Zhou Q, Wu F, Pang L, Zhang T, Chen Z. Úloha gama delta T buniek pri ochoreniach pečene a jej vzťah s črevnou mikrobiotou. World J Gastroenterol. 2020;26(20):2559–69.
26. Iida N, Dzutsev A, Stewart CA, Smith L, Bouladoux N, Weingarten RA a kol. Komenzálne baktérie kontrolujú odpoveď rakoviny na terapiu moduláciou mikroprostredia nádoru. Veda. 2013;342(6161):967–70.
27. Daillere R, Vetizou M, Waldschmitt N, Yamazaki T, Isnard C, Poirier-Colame V a kol. Enterococcus hirae a Barnesiella intestinihominis uľahčujú terapeutické imunomodulačné účinky vyvolané cyklofosfamidom. Imunita. 2016;45(4):931–43.
28. Gur C, Ibrahim Y, Isaacson B, Yamin R, Abed J, Gamliel M a kol. Väzba proteínu Fap2 z fusobacterium nucleatum na ľudský inhibičný receptor TIGIT chráni nádory pred útokom imunitných buniek. Imunita. 2015;42(2):344–55.
29. Jin Y, Dong H, Xia L, Yang Y, Zhu Y, Shen Y a kol. Rozmanitosť črevného mikrobiómu je spojená s priaznivými odpoveďami na imunoterapiu proti programovanej smrti 1 u čínskych pacientov s NSCLC. J Thorac Oncol. 2019;14(8):1378–89.
30. D'Alessandro G, Antonangeli F, Marrocco F, Porzia A, Lauro C, Santoni A a kol. Zmeny črevnej mikroflóry ovplyvňujú rast gliómu a vrodené imunitné bunky zapojené do imunitného dozoru nad nádorom u myší. Eur J Immunol. 2020;50(5):705–11.
31. Fu C, Jiang A. Dendritické bunky a CD8 T bunková imunita v nádorovom mikroprostredí. Front Immunol. 2018;9(3059).
32. Vetizou M, Pitt JM, Daillere R., Lepage P, Waldschmitt N, Flament C, a kol. Protirakovinová imunoterapia blokádou CTLA-4 sa spolieha na črevnú mikroflóru. Veda. 2015;350(6264):1079–84.
33. Sivan A, Corrales L, Hubert N, Williams JB, Aquino-Michaels K, Earley ZM a kol. Commensal Bifidobacterium podporuje protinádorovú imunitu a uľahčuje anti-PD-L1 účinnosť. Veda. 2015;350(6264):1084–9.
34. Janco JMT, Lamichhane P, Karyampudi L, Knutson KL. Dendritické bunky infiltrujúce nádor v patogenéze rakoviny. J Immunol. 2015;194(7):2985–91.
35. Tanoue T, Morita S, Plichta DR, Skelly AN, Suda W, Sugiura Y, et al. Definované komenzálne konzorcium vyvoláva CD8 T bunky a protirakovinovú imunitu. Príroda. 2019;565(7741):600–5.
36. Matson V, Fessler J, Bao R, Chongsuwat T, Zha Y, Alegre M a kol. Komenzálny mikrobióm je spojený s anti-PD-1 účinnosťou u pacientov s metastatickým melanómom. Veda. 2018;359(6371):104–8.
37. Jenkins SV, Robeson MSI, Griffin RJ, Quick CM, Siegel ER, Cannon MJ a kol. Dysbióza gastrointestinálneho traktu zvyšuje progresiu distálneho nádoru prostredníctvom potlačenia prenosu leukocytov. Cancer Res. 2019;79(23):5999–6009.
38. Tanaka A, Sakaguchi S. Regulačné T bunky v imunoterapii rakoviny. Cell Res. 2017;27(1):109–18.
39. Li F, Sun Y, Huang J, Xu W, Liu J, Yuan Z. CD4/CD8+T bunky, podskupiny DC, expresia Foxp3 a IDO sú prediktívnymi indikátormi prognózy rakoviny žalúdka. Cancer Med-US. 2019;8(17):7330–44.
40. Shang B, Liu Y, Jiang S, Liu Y. Prognostická hodnota regulačných T buniek FoxP3 (+) infiltrujúcich nádor pri rakovine: systematický prehľad a metaanalýza. Sci RepUK. 2015;5(15179).
41. Chaput N, Lepage P, Coutzac C, Soularue E, Le Roux K, Monot C a kol. Základná črevná mikroflóra predpovedá klinickú odpoveď a kolitídu u pacientov s metastatickým melanómom liečených ipilimumabom. Ann Oncol. 2017;28(6):1368–79.
42. Shalapour S, Font-Burgada J, Di Caro G, Zhong Z, Sanchez-Lopez E, Dhar D a kol. Imunosupresívne plazmatické bunky bránia imunogénnej chemoterapii závislej od T-buniek. Príroda. 2015;521(7550):94–235.
43. Tadmor T, Zhang Y, Cho H, Podack ER, Rosenblatt JD. Neprítomnosť B lymfocytov znižuje počet a funkciu T-regulačných buniek a zvyšuje protinádorovú odpoveď v myšom modeli nádoru. Cancer Immunol Immun. 2011;60(5):609–19.
44. Kim M, Kim CH. Regulácia humorálnej imunity črevnými mikrobiálnymi produktmi. Črevné mikróby. 2017;8(4):392–9.
45. Honda K, Littman DR. Mikrobiota v adaptívnej imunitnej homeostáze a chorobe. Príroda. 2016;535(7610):75–84.
46. Kawamoto S, Tran TH, Maruya M, Suzuki K, Doi Y, Tsutsui Y a kol. Inhibičný receptor PD-1 reguluje selekciu IgA a bakteriálne zloženie v čreve. Veda. 2012;336(6080):485–9.
47. Suzuki K, Meek B, Doi Y, Muramatsu M, Chiba T, Honjo T a kol. Aberantná expanzia segmentovaných vláknitých baktérií v čreve s deficitom IgA. P Natl Acad Sci USA. 2004;101(7):1981–6.
48. Mishima Y, Oka A, Liu B, Herzog JW, Eun CS, Fan T a kol. Mikrobiota udržiava homeostázu hrubého čreva aktiváciou signalizácie TLR2/MyD88/PI3K v regulačných B bunkách produkujúcich IL-10-. J Clin Invest. 2019;129(9):3702–16.
49. Ramakrishna C, Kujawski M, Chug H, Li L, Mazmanian SK, Cantin EM. Polysacharid A Bacteroides fragilis indukuje B a T bunky vylučujúce IL-10, ktoré zabraňujú vírusovej encefalitíde. Nat Commun. 2019;10(2153).
50. Miyara M, Yoshioka Y, Kitoh A, Shima T, Wing K, Niwa A a kol. Funkčné vymedzenie a dynamika diferenciácie ľudských CD4(+) T buniek vyjadrujúcich transkripčný faktor FoxP3. Imunita. 2009;30(6):899–911.
51. Saito T, Nishikawa H, Wada H, Nagano Y, Sugiyama D, Atarashi K a kol. Dve subpopulácie T-buniek FOXP3(+)CD4(+) zreteľne kontrolujú prognózu kolorektálneho karcinómu. Nat Med. 2016;22(6):679.
52. Fleming C, Morrissey S, Cai Y, Yan J. Gamma delta T bunky: Neočakávané regulátory rozvoja a progresie rakoviny. Trendy rakoviny. 2017; 3(8):561-70.
53. Lo Presti E, Toia F, Oieni S, Buccheri S, Turdo A, Mangiapane LR a kol. Nádory skvamóznych buniek Rekrutujte gama delta T bunky produkujúce buď IL17 alebo IFN gama v závislosti od štádia nádoru. Cancer Immunol Res. 2017; 5(5):397-407.
54. Cheng M, Qian L, Shen G, Bian G, Xu T, Xu W a kol. Mikrobiota moduluje sledovanie nádorovej imunity v pľúcach prostredníctvom gama delta T17 imunitného mechanizmu závislého od buniek. Cancer Res. 2014;74(15):4030–41.
55. Schwabe RF, Greten TF. Črevný mikrobióm v HCC - Mechanizmy, diagnostika a terapia. J Hepatol. 2020;72(2SI):230–8.
56. Wolf MJ, Adili A, Piotrowitz K, Abdullah Z, Boege Y, Stemmer K a kol. Metabolická aktivácia intrahepatálnych CD8(+) T buniek a NKT buniek spôsobuje nealkoholickú steatohepatitídu a rakovinu pečene prostredníctvom krížových rozhovorov s hepatocytmi. Cancer Cell. 2014;26(4):549–64.
57. Li J, Sung CYJ, Lee N, Ni Y, Pihlajamaki J, Panagiotou G a kol. Črevná mikroflóra modulovaná probiotikami potláča rast hepatocelulárneho karcinómu u myší. P Natl Acad Sci USA. 2016;113(9):E1306–15.
58. Verma R, Lee C, Jeun E, Yi J, Kim KS, Ghosh A a kol. Bunkové povrchové polysacharidy Bifidobacterium bifidum indukujú tvorbu Foxp3(+) regulačných T buniek. Sci Immunol. 2018; 3(aat697528).
59. Kostic AD, Chun E, Robertson L, Glickman JN, Gallini CA, Michaud M, et al. Fusobacterium nucleatum potencuje intestinálnu tumorigenézu a moduluje tumor-imunitné mikroprostredie. Bunkový hostiteľský mikrób. 2013;14(2):207–15.
60. Rutkowski MR, Stephen TL, Svoronos N, Allegrezza MJ, Tesone AJ, Perales Puchalt A, et al. Mikrobiálne riadená TLR5-závislá signalizácia riadi distálnu malígnu progresiu cez zápal podporujúci nádor. Cancer Cell. 2015;27(1):27–40.
61. Yu L, Schwabe RF. Črevný mikrobióm a rakovina pečene: mechanizmy a klinický preklad. Nat Rev Gastro Hepat. 2017;14(9):527–39.
62. Ren Z, Li A, Jiang J, Zhou L, Yu Z, Lu H a kol. Analýza črevného mikrobiómu ako nástroj pre cielené neinvazívne biomarkery pre skorý hepatocelulárny karcinóm. Gut. 2019;68(6):1014–23.
63. Paik YH, Schwabe RF, Bataller R, Russo MP, Jobin C, Brenner DA. Toll-like receptor 4 sprostredkuje zápalovú signalizáciu bakteriálnym lipopolysacharidom v ľudských pečeňových hviezdicových bunkách. Hepatológia. 2003;37(5):1043–55.
64. Seki E, De Minicis S, Oesterreicher CH, Kluwe J, Osawa Y, Brenner DA, et al. TLR4 zvyšuje signalizáciu TGF-beta a fibrózu pečene. Nat Med. 2007; 13(11):1324-32.
65. Alfaro C, Teijeira A, Onate C, Perez G, Sanmamed MF, Pilar Andueza M, et al. Nádorom produkovaný interleukín-8 priťahuje ľudské myeloidné supresorové bunky a vyvoláva extrúziu neutrofilných extracelulárnych pascí (NET). Clin Cancer Res. 2016;22(15):3924–36.
66. Ji J, Eggert T, Budhu A, Forgues M, Takai A, Dang H a kol. Interakcia pečeňových hviezdicových buniek a monocytov prispieva k zlej prognóze hepatocelulárneho karcinómu. Hepatológia. 2015;62(2):481–95.
67. Loo TM, Kamachi F, Watanabe Y, Yoshimoto S, Kanda H, Arai Y a kol. Črevná mikroflóra podporuje rakovinu pečene spojenú s obezitou prostredníctvom potlačenia protinádorovej imunity sprostredkovanej PGE(2). Cancer Discov. 2017;7(5):522– 38.
68. Yoshimoto S, Loo TM, Atarashi K, Kanda H, Sato S, Oyadomari S, a kol. Obezitou vyvolaný črevný mikrobiálny metabolit podporuje rakovinu pečene prostredníctvom senescencie. Príroda. 2013;499(7456):97–101.
69. Rutkowski MR, Conejo-Garcia JR. Na veľkosti nezáleží: komenzálne mikroorganizmy vytvárajú zápal podporujúci nádor a protinádorovú imunitu. Oncoscience. 2015;2(3):239–46.
70. Zhou L, Zhang M, Wang Y, Dorfman RG, Liu H, Yu T a kol. Faecalibacterium prausnitzii produkuje butyrát na udržanie rovnováhy Th17/Treg a na zlepšenie kolorektálnej kolitídy inhibíciou históndeacetylázy 1. Inflamm Bowel Dis. 2018;24(9):1926–40.
71. Ji J, Shu D, Zheng M, Wang J, Luo C, Wang Y a kol. Mikrobiálny metabolit butyrát uľahčuje polarizáciu a funkciu makrofágov M2. Sci Rep-UK. 2016;(6, 24838).
72. Takahashi D, Hoshina N, Kabumoto Y, Maeda Y, Suzuki A, Tanabe H a kol. Butyrát získaný z mikrobioty obmedzuje autoimunitnú odpoveď podporou diferenciácie folikulárnych regulačných T buniek. Biomedicína. 2020; 58(102913).
73. Singh N, Gurav A, Sivaprakasam S, Brady E, Padia R, Shi H a kol. Aktivácia Gpr109a, receptora pre niacín a komenzálny metabolit butyrát, potláča zápal hrubého čreva a karcinogenézu. Imunita. 2014;40(1): 128–39.
74. Smith PM, Howitt MR, Panikov N, Michaud M, Gallini CA, Bohlooly-Y M, et al. Mikrobiálne metabolity, mastné kyseliny s krátkym reťazcom, regulujú homeostázu T-reg buniek hrubého čreva. Veda. 2013;341(6145):569–73.
75. Furusawa Y, Obata Y, Fukuda S, Endo TA, Nakato G, Takahashi D a kol. Butyrát odvodený od komenzálnych mikróbov indukuje diferenciáciu regulačných T buniek hrubého čreva. Príroda. 2013;504(7480):446–50.
76. Arpaia N, Campbell C, Fan X, Dikiy S, van der Veeken J, DeRoos P a kol. Metabolity produkované komenzálnymi baktériami podporujú tvorbu periférnych regulačných T-buniek. Príroda. 2013;504(7480):451–5.
77. Kespohl M, Vachharajani N, Luu M, Harb H, Pautz S, Wolff S, a kol. Mikrobiálny metabolit butyrát indukuje expresiu Th1-súvisiacich faktorov v CD4(+) T bunkách. Front Immunol. 2017;8(1036).
78. Wahlstrom A, Sayin SI, Marschall H, Backhed F. Intestinálny presluch medzi žlčovými kyselinami a mikrobiotou a jeho vplyv na metabolizmus hostiteľa. Cell Metab. 2016;24(1):41–50.
79. McMahan RH, Wang XX, Cheng LL, Krisko T, Smith M, El Kasmi K a kol. Aktivácia receptora žlčových kyselín moduluje aktivitu pečeňových monocytov a zlepšuje nealkoholické tukové ochorenie pečene. J Biol Chem. 2013;288(17):11761–70.
80. Calmus Y, Poupon R. Formovanie funkcie makrofágov a vrodenej imunity žlčovými kyselinami: Mechanizmy a dôsledky pri cholestatických ochoreniach pečene. Clin Res Hepatol Gas. 2014;38(5):550–6.
81. Ma C, Han M, Heinrich B, Fu Q, Zhang Q, Sandhu M a kol. Metabolizmus žlčových kyselín sprostredkovaný črevným mikrobiómom reguluje rakovinu pečene prostredníctvom buniek NKT. Veda. 2018; 360 (eaan59316391).
82. Nair S, Dhodapkar MV. Prirodzené zabíjačské T bunky v imunoterapii rakoviny. Front Immunol. 2017;8(1178).
83. Cohen NR, Brennan PJ, Shay T, Watts GF, Brigl M, Kang J a kol. Základom hybridnej povahy buniek iNKT sú zdieľané a odlišné transkripčné programy. Nat Immunol. 2013;14(1):90–9.
84. Viaud S, Saccheri F, Mignot G, Yamazaki T, Daillere R, Hannani D a kol. Črevná mikroflóra moduluje protirakovinové imunitné účinky cyklofosfamidu. Veda. 2013;342(6161):971–6.
85. Rong Y, Dong Z, Hong Z, Jin Y, Zhang W, Zhang B a kol. Reaktivita voči Bifidobacterium longum a Enterococcus hirae demonštruje robustnú odpoveď CD8(+) T buniek a lepšiu prognózu pri hepatocelulárnom karcinóme spojenom s HBV. Exp Cell Res. 2017;358(2):352–9.
86. Zitvogel L, Ayyoub M, Routy B, Kroemer G. Mikrobióm a protirakovinový imunosurveillance. Bunka. 2016;165(2):276–87. 87. Schildberg FA, Klein SR, Freeman GJ, Sharpe AH. Koinhibičné cesty v rodine ligand-receptor B7-CD28. Imunita. 2016;44(5):955–72.
