人體皮膚上存在數以百萬的微生物，這些微生物群在維持皮膚屏障功能和預防感染上發揮著重要作用，然而目前對於皮膚菌群與宿主免疫系統的相互作用仍知之甚少。在《Science》發表的新研究中，美國史丹佛大學醫學院（Stanford Medicine）團隊在研究一種常見皮膚定殖細菌（Colonizing bacteria）時，偶然發現了一種皮膚應對細菌的免疫反應機制，最終或將引領一種強大的抗癌新療法出現。
全球第一個基於微生物基因體的治療藥物公布臨床三期數據（基因線上國際版）表皮葡萄球菌誘導產生的 CD8+ T 細胞是關鍵？
表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）是一種獨特的定殖細菌，會觸發具抗原特異性（Antigen-specific）的 CD8+ T 細胞產生，這些由天然存在的表皮葡萄球菌誘導產生的 CD8+ T 細胞不會引起炎症，也不會在全身移動尋找目標，更傾向只是停留皮膚表面正下方。史丹佛研究團隊想知道，為什麼宿主生物會浪費能量製造 T 細胞來應對有益的定殖細菌？
為了確認這些 T 細胞能否像一般 CD8+ T 細胞一樣發揮作用，研究人員設計了一種能產生卵清蛋白（Ovalbumin）腫瘤抗原的表皮葡萄球菌菌株，透過簡單擦拭將其定殖到健康小鼠皮毛上，並在 6 天後注射表達卵清蛋白的黑色素腫瘤細胞並觀察反應。
結果顯示與對照組小鼠相比，接受基因工程表皮葡萄球菌定殖的小鼠長腫瘤速度不是相對緩慢，就是根本沒有長出腫瘤。研究人員隨後更在皮膚的引流淋巴結（Draining lymph nodes）、脾臟和緩慢生長的腫瘤中發現了卵清蛋白特異性 CD8+ T 細胞，顯示定殖細菌誘導產生的 T 細胞具備與普通 CD8+ T 細胞相同的免疫潛力。
為了確認是否對已出現的黑色素瘤同樣有效，研究人員後續也嘗試在注射癌細胞後兩週再進行了定殖，結果顯示即使黑色素瘤已轉移到肺部，定殖治療同樣也能大幅縮小或消除腫瘤，在與免疫檢查點阻斷（Checkpoint blockade）療法結合使用下，好處更加明顯，16 個腫瘤中有 15 個消失，在 30 天後為小鼠再次注射癌細胞時也未發現腫瘤生長跡象，展現出類似接種疫苗後的免疫記憶反應。
表皮葡萄球菌的無窮潛力
在後續以相同概念在前列腺癌小鼠模型測試中，療法同樣展現了成效，顯示基因工程後的皮膚定植細菌能產生的強大免疫反應不僅針對皮膚癌。雖然小鼠身上開發的癌症療法不總是同樣對人類有效，但研究合著者、美國國家衛生研究院（NIH）免疫學家 Yasmine Belkaid 早前領導的一項研究曾發現，表皮葡萄球菌在靈長類身上誘導的 CD8+ T 細胞反應與小鼠相同，研究人員由此認為有充分的理由對這項療法發展充滿希望。
基於研究結果，研究人員現在認為宿主製造 T 細胞來應對皮膚定殖細菌的原因，很可能是為了防止不可避免的割傷和擦傷導致細菌入侵所進行的提前「接種」，如果真能透過定殖將免疫系統的注意力轉移到特定癌症或潛在傳染病上，或許真能造就一種能簡單地應用於皮膚，同時非常有效且低成本的療法出現。
延伸閱讀：皮膚癌的新剋星 : 表皮葡萄球菌參考資料：
1.https://doi.org/10.1126/science.abp9563
2.https://med.stanford.edu/news/all-news/2023/04/cancer-bacteria.html
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