强大的新免疫疗法出现？揭开表皮细菌抗癌潜力

人体皮肤上存在数以百万的微生物，这些微生物群在维持皮肤屏障功能和预防感染上发挥着重要作用，然而目前对于皮肤菌群与宿主免疫系统的相互作用仍知之甚少。在《Science》发表的新研究中，美国史丹佛大学医学院（Stanford Medicine）团队在研究一种常见皮肤定殖细菌（Colonizing bacteria）时，偶然发现了一种皮肤应对细菌的免疫反应机制，最终或将引领一种强大的抗癌新疗法出现。

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表皮葡萄球菌诱导产生的 CD8+ T 细胞是关键？

表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）是一种独特的定殖细菌，会触发具抗原特异性（Antigen-specific）的 CD8+ T 细胞产生，这些由天然存在的表皮葡萄球菌诱导产生的 CD8+ T 细胞不会引起炎症，也不会在全身移动寻找目标，更倾向只是停留皮肤表面正下方。史丹佛研究团队想知道，为什么宿主生物会浪费能量制造 T 细胞来应对有益的定殖细菌？

为了确认这些 T 细胞能否像一般 CD8+ T 细胞一样发挥作用，研究人员设计了一种能产生卵清蛋白（Ovalbumin）肿瘤抗原的表皮葡萄球菌菌株，透过简单擦拭将其定殖到健康小鼠皮毛上，并在 6 天后注射表达卵清蛋白的黑色素肿瘤细胞并观察反应。

结果显示与对照组小鼠相比，接受基因工程表皮葡萄球菌定殖的小鼠长肿瘤速度不是相对缓慢，就是根本没有长出肿瘤。研究人员随后更在皮肤的引流淋巴结（Draining lymph nodes）、脾脏和缓慢生长的肿瘤中发现了卵清蛋白特异性 CD8+ T 细胞，显示定殖细菌诱导产生的 T 细胞具备与普通 CD8+ T 细胞相同的免疫潜力。

为了确认是否对已出现的黑色素瘤同样有效，研究人员后续也尝试在注射癌细胞后两周再进行了定殖，结果显示即使黑色素瘤已转移到肺部，定殖治疗同样也能大幅缩小或消除肿瘤，在与免疫检查点阻断（Checkpoint blockade）疗法结合使用下，好处更加明显，16 个肿瘤中有 15 个消失，在 30 天后为小鼠再次注射癌细胞时也未发现肿瘤生长迹象，展现出类似接种疫苗后的免疫记忆反应。

表皮葡萄球菌的无穷潜力

在后续以相同概念在前列腺癌小鼠模型测试中，疗法同样展现了成效，显示基因工程后的皮肤定植细菌能产生的强大免疫反应不仅针对皮肤癌。虽然小鼠身上开发的癌症疗法不总是同样对人类有效，但研究合著者、美国国家卫生研究院（NIH）免疫学家 Yasmine Belkaid 早前领导的一项研究曾发现，表皮葡萄球菌在灵长类身上诱导的 CD8+ T 细胞反应与小鼠相同，研究人员由此认为有充分的理由对这项疗法发展充满希望。

基于研究结果，研究人员现在认为宿主制造 T 细胞来应对皮肤定殖细菌的原因，很可能是为了防止不可避免的割伤和擦伤导致细菌入侵所进行的提前“接种”，如果真能透过定殖将免疫系统的注意力转移到特定癌症或潜在传染病上，或许真能造就一种能简单地应用于皮肤，同时非常有效且低成本的疗法出现。

延伸阅读：皮肤癌的新克星 : 表皮葡萄球菌

参考资料：
1.https://doi.org/10.1126/science.abp9563
2.https://med.stanford.edu/news/all-news/2023/04/cancer-bacteria.html