癌症免疫学与微生物组的研究新融合

多年研究表明，人类免疫系统与生活在我们体内外的数万亿微生物之间存在着明显的联系，这对包括癌症在内的众多疾病产生着重大影响，而免疫疗法已被证明是对抗癌症的有效手段。其中值得一提的是一种被称为免疫检查点抑制剂（ICIs）的疗法，该疗法在许多癌症治疗中都非常成功，但仅对少数患者有效。

美国德克萨斯大学西南医学中心和达拉斯儿童健康中心细胞和免疫治疗项目主任、医学家Andrew Y. Koh博士表示：

“最近有许多高分文献表明，在接受检查点阻断疗法之前接受抗生素治疗的患者似乎免疫应答不理想。”

与抗生素相关的深入研究表明ICI应答者与人体肠道微生物组中发现的某些非致病性细菌之间存在关联。

探讨微生物组与免疫检查点抑制剂应答之间的关联性

Koh博士长期专注于肠道微生物组对免疫功能影响的研究，致力于探索微生物如何影响干细胞移植患者和移植物抗宿主病，以及白色念珠菌的作用（白色念珠菌在人类肠道微生物群中普遍存在，有时也会成为危险的机会性真菌病原体）。癌症免疫疗法这一热门领域的交叉学科对他来说具有天然的吸引力：作为专攻儿科肿瘤学的医生，他之前在波士顿儿童医院和Dana Farber癌症研究所完成了传染病和血液学/肿瘤学的双重研究。

为了进一步研究其关联性，了解患者免疫应答情况并加以分析——Koh博士率先开展了一项研究，以描述ICI治疗期间与微生物组相关的免疫变化。这一研究需要对免疫细胞产生的细胞因子和蛋白进行高灵敏检测，直至单细胞水平分析， Koh博士的研究团队表示IsoPlexis分析系统完全满足了这一需求。

IsoPlexis功能蛋白质组学免疫分析解决方案

Koh博士的团队利用IsoCode进行单细胞细胞因子分析，并利用CodePlex进行群组水平高灵敏度多重细胞因子数据分析。

Koh博士说：“我们使用这两种模式来尝试了解我们引入的特定变化——无论是添加基于肠道微生物群的治疗还是抗生素——如何改变小鼠或人类的整体免疫状况。特别是，为这如何与你的ICIs应答产生关联性或如何改变你的ICIs应答提供见解。”

Koh博士选择使用CodePlex检测，缘于其实验室的一名成员使用CodePlex在厌食症和暴食症等进食障碍患者的血浆中发现了一个异常的细胞因子特征，而同期使用的另一个多重因子检测工具却错过了这一发现。在最近的实验中，他的团队使用CodePlex证实了抗生素降低抗肿瘤Th1细胞应答的假设。

利用微生物提升癌症免疫治疗效果

Koh博士的下一个目标是将微生物转化为一种疗法，帮助ICIs适用于更多患者。他的研究获得了NIH的三项资助，以支持了解微生物群如何调节免疫检查点治疗，以及开发基于注射微生物群的联合治疗方法。目前为止，这种非常规方法与ICIs结合在治疗癌症动物模型中是有效的。他还联合创办了生物科技初创公司Aumenta Biosciences，该公司目前正准备在非人灵长类动物中进行首次研究。Koh博士预计IsoPlexis平台将在产品质量控制中发挥关键作用，以监测动物和人类免疫细胞系中的细胞因子应答。

“在将该疗法推向临床前，将一遍一遍又一遍地质问：你确定它是安全的吗？因此，采用兼具单细胞和群组多重定量分析的蛋白免疫分析平台对我们是非常有帮助的。”Koh博士说到。

展望未来

Koh博士的实验室致力于探索前沿技术，拓展其应用，他表示，与IsoPlexis合作带来的协同作用令人印象深刻，“通过IsoPlexis分析平台及其预先内置的生信分析软件，我们创建了一个额外的生物信息学分析库，使我们在研发路上双轨并行，如虎添翼。”