卵巢癌是预后最差的妇科恶性肿瘤，其主要原因在于早期诊断困难以及化疗耐药。多数卵巢癌病例发现已经是晚期，在腹腔内广泛转移。即使手术达到满意减瘤，术后辅以铂类药物为基础的化疗可使大部分患者达到完全缓解，70% 患者会在治疗结束后 2～3 年复发，随着反复复发，患者最终会发生化疗耐药而死亡。

肠道菌群通过免疫调节参与多种癌症的进展。除了肠道菌群对胃肠道肿瘤的直接影响外，科学家们逐渐发现肠道菌群失调与远处肿瘤进展之间存在潜在的相互调节。一方面，肠道菌群组成的变化与癌症有关，不同的癌症有不同的肠道菌群特征；另一方面，在检查点阻断免疫治疗期间，某些肠道微生物群的改变可以影响免疫治疗的效果。肠道微生物与肿瘤恶性表型之间的关系越来越被研究者所关注。

2022 年 12 月 27 日，华中科技大学同济医学院附属同济医院妇产科陈刚、孙朝阳教授研究团队在 Cell Reports 杂志上发表了一篇题为 Akkermansia Supplementation Reverses the Tumor-promoting Effect of the Fecal Microbiota Transplantation in Ovarian Cancer 的文章，发现将卵巢癌病人的粪菌移植到卵巢癌的小鼠模型体内，会促进肿瘤进展；但如果在粪菌中补充 Akkermansia（阿克曼菌）可抑制小鼠肿瘤进展。进一步研究证实，在肠道中补充阿克曼菌增强了小鼠的肠道屏障功能，促进肠道稳态，改善抗肿瘤免疫功能，激发了卵巢癌免疫微环境中 CD8+T 细胞的活性（图 1）。

为了探究肠道菌群与卵巢癌之间的关系，作者通过 16S rRNA 基因测序比较了 40 例卵巢癌患者 (OC 组) 和 40 例良性疾病患者 (Benign 组) 的粪便样本，发现 OC 患者的肠道菌群与良性对照组之间存在差异。与良性对照组相比，OC 患者的阿克曼菌属所在的 Verrucomicrobia 门显著减少，而阿克曼菌属在 OC 组中也显著减少。在肠道菌群的线性判别分析中也得到了类似的结果。通过该分析，作者检测到良性组中阿克曼菌属增加了 4 倍 (图 2)。因此，阿克曼菌属的缺失是 OC 患者在肠道菌群组成紊乱时伴随肿瘤进展的一个特征。

图 2. 肠道菌群紊乱与进展有关

(A) 良性组和 OC 组细菌属水平的相对丰度。(B) 良性组和 OC 组属丰度排名前 10 位菌群。(C) 通过比较 Benign 组和 OC 组的不同属来区分鉴别性生物标志物。结果表明 OC 组 Akkermansia 属显著减少。Akkermansia 属为红色标记。

由此，作者推测，OC 患者和小鼠卵巢癌模型中阿克曼菌属的缺失可能和肿瘤的进展密切相关。因此作者设计了五组实验，将五组小鼠分别用磷酸盐缓冲盐水（Pbs 组）、良性患者粪便菌群（Benign 组）、OC 患者粪便菌群（OC 组）、OC 患者粪便菌群与 Akkermansia 混悬液（OC+Akk 组）、Akkermansia 菌株（Akk 组）灌胃处理 (图 3)，监测肿瘤进展。结果显示，OC+Akk 组的肿瘤进展明显慢于 OC 组，然而，Akkermansia a 菌株（Akk 组）并没有减缓 OC 的进展（图 3B）。结果揭示了阿克曼菌在 OC 组小鼠接受肠道菌群时的潜在保护作用。

图 3. 补充阿克曼菌可抑制卵巢癌小鼠的肿瘤进展

(A) 卵巢癌小鼠不同分组的时间轴。灌胃 pbs (pbs 组，n = 5)、良性患者粪便菌群（Benign，n = 5）、OC 患者粪便菌群（OC 组，n = 5）、OC 患者粪便菌群与阿克曼菌混悬液（OC+Akk 组，n = 5）、单独喂养 Akkermansia (Akk 组，n = 5)。(B) 五组小鼠不同时间点肿瘤生物发光图像。

进一步研究发现，补充阿克曼菌属可以调节肠道稳态，增加黏液层厚度，增强肠上皮屏障。分析不同组间小鼠的肠道功能，发现 OC+Akk 组肠道黏液层明显比 OC 组厚，Muc2、Occludin 和 Tjp1 的表达也高于 OC 组小鼠 (图 4)。五组的肿瘤进展和肠道阿克曼菌丰度一致。单纯补充 Akk 组的肠道粘液厚度以及肠道屏障功能标志物没有增加。肠道稳态可能是一个多种微生物互相影响的结果。

图 4. 补充阿克曼菌可恢复卵巢癌小鼠的肠道屏障功能

(A) 结肠黏液层厚度 (μm)， Pbs 组、Benign 组、OC 组、OC+Akk 组、Akk 组进行 AB-PAS 染色观察。五组 Muc2，Occludin 和 Tjp1 的免疫组化荧光检测。

为了进一步研究补充阿克曼菌抑制肿瘤进展的潜在机制，作者对 Benign 组、OC 组和 OC+Akk 组小鼠的肿瘤组织进行了 RNA 测序。数据表明，在 OC 组小鼠中，补充阿克曼菌通过促进 CD8+ T 细胞的细胞毒功能来抑制肿瘤进展。为了验证 RNA 测序结果，将新鲜肿瘤组织进行流式细胞学检测，并检测了 CD8+ T 细胞中 IFNγ+的比例；相应地，OC 组 IFNγ+ CD8+ T 细胞较 Benign 组明显减少，OC+Akk 组 IFNγ+ CD8+细胞比例明显高于 OC 组。补充阿克曼菌可以增强 OC 组小鼠 CD8+ T 细胞的肿瘤杀伤能力。同时，检测肠道微生物群结构和粪便短链脂肪酸（SCFAs）浓度，发现补充阿克曼菌与乙酸盐水平存在相关性。体外试验进一步发现乙酸盐处理的 T 细胞对癌细胞的杀伤程度最高。

在本研究中，作者以临床问题为导向，确定了卵巢癌患者的肠道菌群特征。阿克曼菌的参与可以抑制小鼠卵巢癌的进展并恢复肠道屏障功能。此外，转录组和代谢组发现，添加阿克曼菌可以改善卵巢癌肠道菌群组成，增强了卵巢癌组织中 CD8+ T 细胞的抗肿瘤功能，这与乙酸盐水平的升高有关。这项研究从肠道菌群和免疫监测的角度描述了宿主肿瘤特征环境，为未来设计卵巢癌生物治疗提供了思路。

原文链接：

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01789-2

转自：“丁香学术”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！