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多组学联合分析

黑色素瘤:宏基因组&蛋白质组&代谢组

Fecal microbiota transplant overcomes resistance to anti‒PD-1 therapy in melanoma patients[2]

期刊:Science
影响因子:47.728
发表时间:2021年2月


美国匹兹堡大学 Hassane M. Zarour、国立卫生研究院 Giorgio Trinchieri 等研究人员合作发现,粪便菌群移植能够克服黑色素瘤患者对 PD-1 治疗 的耐药性。研究人员使用粪便样本和 Keytruda 联合治疗 15 名 PD-1 单抗治疗失败的转移性黑色素瘤患者,其中 6 名患者的肿瘤得到了有效控制。

研究方法

异源四倍体芥菜是一种重要的农用经济作物,是由两个二倍体植物白菜 Brassica rapa 和黑芥 Brassica nigra 杂交而来。 早在公元前 3000 年即被驯化,但进化史较为模糊。研究异源四倍体芥菜的群体结构和基因组分化趋势,鉴定重要农艺性 状的显著关联位点有助于促进异源四倍体芥菜的遗传改良




分析发现,比起对疗法没有响应的患者,响应者表现出丰富的菌群类型(这些以前被证明与抗 PD-1 应答相关),血液里的 CD56+CD8+ T 细胞的活化增强,这些细胞是对肿瘤极具杀伤力的 T 细胞,并且响应者血液里的 CCR7-CD45RA+ 终末分化效应记忆 T 细胞(TEMRA)的比例也较高,而没有功能的初始 T 细胞则较低。这说明响应者具有独特的蛋白质组学和代谢组学特征,最后,研究者还绘制了 “跨王国网络图”,将微生物组、代谢组、细胞因子和流式的结果进行了相关性分析。微生物节点与其他组学数据集的联系比任何其他节点都更紧密,这表明它们在治疗后的组间变化中起着核心作用。总的来说,这些发现表明 FMT 和抗 PD-1 改变了肠道微生物组,并对肿瘤微环境进行了重新编程,从而克服了 PD-1 晚期黑素瘤中对 PD-1 的耐药性。

患者组间的差异菌群

不同方案治疗患者的T 细胞亚群差异柱状图

跨王国网络”图 红色表示正相关,蓝色表示负相关

参考文献

[1] Gut microbiota dysbiosis contributes to the development of hypertension. Microbiome. 2017 Feb 1;5(1):14
[2] Davar D, Dzutsev AK, McCulloch JA, et al. Fecal microbiota transplant overcomes resistance to anti-PD-1 therapy in melanoma patients. Science, 2021,371(6529):595-602.

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