蛋白質(zhì)組學(xué)系統(tǒng)助力探討微生物組提升免疫檢查點(diǎn)抑制劑的抗癌療效

多年研究表明，人類免疫系統(tǒng)與生活在我們體內(nèi)外的數(shù)萬億微生物之間存在著明顯的聯(lián)系，這對包括癌癥在內(nèi)的眾多疾病產(chǎn)生著重大影響，而免疫療法已被證明是對抗癌癥的有效手段。其中值得一提的是一種被稱為免疫檢查點(diǎn)抑制劑（ICIs）的療法，該療法在許多癌癥治療中都非常成功，但僅對少數(shù)患者有效。

美國德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心和達(dá)拉斯兒童健康中心細(xì)胞和免疫治療項(xiàng)目主任、醫(yī)學(xué)家Andrew Y. Koh博士表示：“最近有許多高分文獻(xiàn)表明，在接受檢查點(diǎn)阻斷療法之前接受抗生素治療的患者似乎免疫應(yīng)答不理想。”

與抗生素相關(guān)的深入研究表明ICI應(yīng)答者與人體腸道微生物組中發(fā)現(xiàn)的某些非致病性細(xì)菌之間存在關(guān)聯(lián)。

探討微生物組與免疫檢查點(diǎn)抑制劑應(yīng)答之間的關(guān)聯(lián)性

Koh博士長期專注于腸道微生物組對免疫功能影響的研究，致力于探索微生物如何影響干細(xì)胞移植患者和移植物抗宿主病，以及白色念珠菌的作用（白色念珠菌在人類腸道微生物群中普遍存在，有時(shí)也會(huì)成為危險(xiǎn)的機(jī)會(huì)性真菌病原體）。癌癥免疫療法這一熱門領(lǐng)域的交叉學(xué)科對他來說具有天然的吸引力：作為專攻兒科腫瘤學(xué)的醫(yī)生，他之前在波士頓兒童醫(yī)院和Dana Farber癌癥研究所完成了傳染病和血液學(xué)/腫瘤學(xué)的雙重研究。

為了進(jìn)一步研究其關(guān)聯(lián)性，了解患者免疫應(yīng)答情況并加以分析——Koh博士率先開展了一項(xiàng)研究，以描述ICI治療期間與微生物組相關(guān)的免疫變化。這一研究需要對免疫細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子和蛋白進(jìn)行高靈敏檢測，直至單細(xì)胞水平分析， Koh博士的研究團(tuán)隊(duì)表示IsoPlexis分析系統(tǒng)完全滿足了這一需求。

IsoPlexis功能蛋白質(zhì)組學(xué)免疫分析解決方案

Koh博士的團(tuán)隊(duì)利用IsoCode進(jìn)行單細(xì)胞細(xì)胞因子分析，并利用CodePlex進(jìn)行群組水平高靈敏度多重細(xì)胞因子數(shù)據(jù)分析。

Koh博士說：“我們使用這兩種模式來嘗試了解我們引入的特定變化——無論是添加基于腸道微生物群的治療還是抗生素——如何改變小鼠或人類的整體免疫狀況。特別是，為這如何與你的ICIs應(yīng)答產(chǎn)生關(guān)聯(lián)性或如何改變你的ICIs應(yīng)答提供見解。”

Koh博士選擇使用CodePlex檢測，緣于其實(shí)驗(yàn)室的一名成員使用CodePlex在厭食癥和暴食癥等進(jìn)食障礙患者的血漿中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)異常的細(xì)胞因子特征，而同期使用的另一個(gè)多重因子檢測工具卻錯(cuò)過了這一發(fā)現(xiàn)。在最近的實(shí)驗(yàn)中，他的團(tuán)隊(duì)使用CodePlex證實(shí)了抗生素降低抗腫瘤Th1細(xì)胞應(yīng)答的假設(shè)。

Koh博士的下一個(gè)目標(biāo)是將微生物轉(zhuǎn)化為一種療法，幫助ICIs適用于更多患者。他的研究獲得了NIH的三項(xiàng)資助，以支持了解微生物群如何調(diào)節(jié)免疫檢查點(diǎn)治療，以及開發(fā)基于注射微生物群的聯(lián)合治療方法。目前為止，這種非常規(guī)方法與ICIs結(jié)合在治療癌癥動(dòng)物模型中是有效的。他還聯(lián)合創(chuàng)辦了生物科技初創(chuàng)公司Aumenta Biosciences，該公司目前正準(zhǔn)備在非人靈長類動(dòng)物中進(jìn)行首次研究。Koh博士預(yù)計(jì)，IsoPlexis平臺(tái)將在產(chǎn)品質(zhì)量控制中發(fā)揮關(guān)鍵作用，以監(jiān)測動(dòng)物和人類免疫細(xì)胞系中的細(xì)胞因子應(yīng)答。

“在將該療法推向臨床前，將一遍一遍又一遍地質(zhì)問：你確定它是安全的嗎？因此，采用兼具單細(xì)胞和群組多重定量分析的蛋白免疫分析平臺(tái)對我們是非常有幫助的。”Koh博士說到。

Koh博士的實(shí)驗(yàn)室致力于探索前沿技術(shù)，拓展其應(yīng)用，他表示，與IsoPlexis合作帶來的協(xié)同作用令人印象深刻，“通過IsoPlexis分析平臺(tái)及其預(yù)先內(nèi)置的生信分析軟件，我們創(chuàng)建了一個(gè)額外的生物信息學(xué)分析庫，使我們在研發(fā)路上雙軌并行，如虎添翼。”