日前(3日),德國慕尼黑工業大學(MUM)與雷根斯堡大學(UKR)研究團隊共同發表最新研究,指出腸道微生物相的特定組成,能夠成為患者在接受異體造血幹細胞移植治療(allo-SCT)後,發生移植物對抗宿主疾病(GVHD)的風險評估指標。這項研究刊登在《Nature Cancer》。
雖然過去就已經有科學家發現腸道菌與GVHD的發生有關,但在此研究中,研究團隊從代謝物的角度出發,並進一步發現,腸道內的噬菌體也會參與其中,顯示人類腸道微生物相的複雜性。
在此研究中,團隊透過結合擴增子定序(amplicon sequencing)、病毒宏基因體學(virus metagenomics)和標靶代謝體學,分析了78名在兩所大學附設醫療機構中,接受allo-SCT治療患者的糞便樣本,並從這些患者接受幹細胞治療後,進行兩年以上的治療成效追蹤。
結果發現,毛螺菌科(Lachnospiraceae)、顫螺旋菌(Oscillospiraceae)及其相關的噬菌體等微生物體特徵,與免疫調節代謝物(IMMs)的生成有關。
研究團隊進一步根據微生物體代謝物的內容,建立了免疫調節代謝物風險指標(IMM-RI),以預測患者在接受allo-SCT後發生排斥反應的可能性。IMM-RI較低的患者,生存率越高,復發的可能性越低。
IMM-RI較低的患者,能夠發現高含量的短鏈脂肪酸生合成途徑,特別是經由丁酸輔酶A-乙酸輔酶A轉移酶(BCoAT)路徑;此外,透過病毒體基因體組裝,研究團隊也發現兩種會編碼BCoAT的噬菌體,能將BCoAT基因作為代謝輔助基因。
研究團隊表示,整體來說,這項研究找出了與保護性IMM-RI有關的微生物體特徵,並為會產生代謝物質的微生物群落,以及將代謝物配方作為微生物體療法(microbiome-based therapies),提供了理論基礎。接下來,研究團隊也希望找出減少GVHD發生、或是降低復發的療法。
參考資料:
https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/gut-bacteria-can-protect-stem-cell-transplant-patients-from-harmful-immune-reactions/
原始研究:
https://www.nature.com/articles/s43018-023-00669-x
(編譯 / 吳培安)