个体供体菌株未显示粪便微生物移植与成功的黑色素瘤免疫治疗之间的联系

肠道微生物的混合可以塑造一个人的免疫反应。例如，在黑色素瘤的免疫治疗中，肠道微生物群的组成与动物模型和癌症患者的抗pd -1治疗效果相关。

今年发表的一项临床试验在科学把粪便移植从成功接受抗pd -1治疗的黑色素瘤患者到对抗pd -1治疗有耐药性的黑色素瘤患者的结肠;然后接受抗pd -1治疗。研究人员发现，接受者体内的微生物群出现了快速而持久的扰动，15名患者中有6名受益于这种复合疗法。研究人员得出结论，粪便微生物移植能够克服抗pd -1治疗的耐药性。

阿拉巴马大学伯明翰分校Marnix E. Heersink医学院的研究人员现在已经使用了来自该研究的粪便宏基因组DNA测序数据集，以及来自另外两项研究的DNA测序数据集，以查看特定的供体菌株是否在受体患者中建立了自己，以及这些供体菌株是否与成功的治疗结果相关。

研究人员Hyunmin Koo博士和Casey Morrow博士能够使用在UAB开发的微生物组“指纹”方法识别细菌物种的特定单一菌株。该方法使用强大的基因组工具和超级计算机来分析来自粪便样本宏基因组测序的大量遗传数据。

这种新颖的生物信息学技术先前在其他研究中表明，在肥胖手术和抑制性抗生素后出现了新的微生物菌株，以及在粪便微生物移植治疗复发性艰难梭菌感染后，供体微生物菌株的稳定持久性长达两年。

现在，在发表于BMC微生物学Koo和Morrow报告说，在接受粪便微生物移植后，黑色素瘤患者中粪便为主的供体微生物的个体差异与抗pd -1治疗的反应无关。

详细地说，他们分析了Baruch等人发表的宏基因组测序数据集科学研究人员于2021年发现，粪便微生物群移植后的受体患者粪便中存在共生供体微生物与患者对免疫治疗的反应无关。

他们还分析了Davar等人发表的元基因组测序科学在2021年。“从Davar等人的数据集，我们发现4名对免疫治疗有反应的患者进行了供体相关的粪便微生物移植，而2名对免疫治疗无反应的患者也进行了供体粪便微生物移植，”Morrow说。“重要的是，我们在一个接受者的粪便中没有发现供体微生物，粪便后微生物移植对免疫治疗有反应。”

看看纵向测序数据集Davar等人对移植后18个月的粪便样本进行了分析，两名对免疫治疗有反应的患者在粪便微生物移植后的不同时间出现了供体和受体菌株。莫罗说，随着时间的推移，供体菌株和受体菌株之间对粪便优势的持续竞争进一步支持了受体粪便中供体微生物与免疫治疗反应之间的联系是不一致的。

Koo和Morrow还分析了James等人的研究中的宏基因组数据集自然免疫学在2020年。本研究分析了正常人盲肠、横结肠和乙状结肠肠上皮粘膜相关的微生物群，以深入了解微生物与人体免疫系统的相互作用。

UAB分析显示两种细菌在盲肠横结肠和盲肠乙状结肠之间有相当大的菌株共享。盲肠位于结肠的开端，与小肠相连。横结肠位于结肠的中间，乙状结肠位于末端，靠近直肠。

莫罗说:“因此，这些结果表明，在正常结肠的整个长度内，肠道上皮内的共生微生物菌株发生了菌株共享。”“这表明一个庞大的社区结构延伸到整个地区结肠这可能会与免疫系统相互作用，影响来自粪便微生物移植的供体微生物的能力，从而促进对免疫疗法的反应。”这些生态位可以帮助受体抵抗供体微生物的建立菌株。

“我们的菌株跟踪分析的结果提供了证据，证明用于移植使供体微生物进入受者现有的微生物群落并不能确保全面替代受者微生物捐赠微生物，这为解释粪便微生物移植增强的个体间变异性提供了新的见解免疫疗法莫罗说。