Neuer Ansatz auf der Grundlage des Darmmikrobioms könnte translationales Potenzial für die Krebsimmuntherapie haben

Wissenschaftler der Nanjing University und der University of Macau haben einen neuen Ansatz entwickelt, um das Überleben von transplantierten Probiotika in vivo zu verlängern. Verbesserung der Wirksamkeit von Chemo-/Immuntherapien gegen Krebs bei Mäusen.

Das Papier mit dem Titel "Smectite fördert die probiotische Biofilmbildung im Darm für die Krebsimmuntherapie" erscheint heute online in Zellenberichte .

Der Darm enthält Billionen symbiotischer Bakterien. Eine Störung des Gleichgewichts der Darmflora kann das Auftreten schwerer Krankheiten erhöhen, einschließlich Krebserkrankungen. Das Darmmikrobiom spielt eine wesentliche Rolle bei der Regulierung der Immunität des Wirts, die zu Strategien zur Modulation von Darmmikroorganismen zur Steigerung der Chemo-/Immuntherapie bei Krebs inspiriert hat.

Studien haben gezeigt, dass Probiotika wie Lactobacillus und Bifidobacterium in der Darmflora die Wirtsimmunität aktivieren und die Tumorimmuntherapie sensibilisieren können.

Nichtsdestotrotz, Die beiden wichtigsten Ansätze zur Veränderung der Zusammensetzung des Darmmikrobioms sind auf erhebliche Herausforderungen gestoßen:Die orale Verabreichung von Probiotika ist oft ineffizient, und eine fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT) riskiert eine Infektion mit Krankheitserregern. Deswegen, Wissenschaftler suchen nach neuen und sicheren Strategien, um Probiotika im Darm des Wirts anzureichern.

Die Studie ergab, dass Smektit, ein Medikament, das häufig zur Behandlung von Magen-Darm-Erkrankungen wie Durchfall, könnte selektiv die Bildung von Milchsäurebakterien (LAB)-Biofilmen fördern, die die LAB-Kolonisation im Darmtrakt fördern. Die Zunahme von Probiotika im Darmtrakt induziert eine antitumorale Immunantwort, wodurch das Tumorwachstum gehemmt und die Wirksamkeit der Immuntherapie verbessert wird.

Die Forscher fanden heraus, dass die Behandlung mit Smectite Lactobacillus und Bifidobacterium im Darm von Mäusen erhöhte. Inzwischen, Elektronenmikroskopie zeigte, dass nur Lactobacillus und Bifidobacterium Biofilme auf der Oberfläche von Smectit bilden konnten, dank dessen ionenaustauschender Mikrostruktur.

Die Forscher zeigten dann, dass orales Smectite Anti-Tumor-Wirkungen ausübte, indem es die Darmflora von Mäusen veränderte. Außerdem, angesichts der geringen Anzahl nützlicher Bakterien im Darm, die Forscher konstruierten in vitro Smektit-Lactobacillus-Biofilm-Mikrosphären (SLB).

Sie fütterten die Melanom-Modellmäuse mit diesen Mikrokügelchen, und der SLB zeigte eine signifikantere Anti-Tumor-Wirkung als die alleinige Verwendung von Smectite oder Lactobacillus.

Das Team entdeckte außerdem einen möglichen Mechanismus, durch den SLB die Reifung dendritischer Zellen (DCs) durch den Toll-like-Rezeptor 2 (TLR2) stimulieren könnte. Inzwischen, die Proliferation von CD8+T-Zellen wurde stimuliert, und die Expression von IFN-γ und IL12 nahm zu.

Faszinierend, SLB trieb die reifen DCs vom Dickdarm in das Tumorgewebe und spielt die Anti-Tumor-Wirkung. Schließlich, die Forscher setzten den SLB außerdem in Kombination mit Chemotherapie und Immuntherapie ein. In einem Mausmodell die Kombination von SLB mit Doxorubicin oder Anti-PD-1-Antikörpern zeigte im Vergleich zur Anwendung von SLB eine bessere Anti-Tumor-Wirksamkeit, Doxorubicin, oder Anti-PD-1-Antikörper allein.

Diese Studie bietet eine effektive und sichere Strategie zur Förderung der probiotischen Kolonisierung und Expansion in der Darmmikrobiota. über die spezifische Unterstützung von Smectite zur probiotischen Biofilmbildung. Die Smektit-unterstützte probiotische Behandlung war bei der Aktivierung der antitumoralen Immunantworten von DCs und zytotoxischen T-Zellen wirksam.

Nach Angaben des Hauptautors Prof. Lei Dong, weil Smectite in vielen Ländern seit einem halben Jahrhundert klinisch verwendet wird - wenn auch für eine andere Anwendung - seine Sicherheitsdaten können leicht gefunden werden, um seine Übersetzung für Immuntherapiezwecke zu beschleunigen. Dieses Darmmikrobiom-basierte, Ein DC-aktivierender therapeutischer Ansatz könnte ein unmittelbares translationales Potenzial für die Krebsimmuntherapie haben.

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