면역요법의 효능에 있어서 미생물군집의 역할
면역요법은 면역체계의 힘을 활용하여 암세포를 표적으로 삼아 파괴함으로써 암 치료에 혁명을 일으켰습니다. 면역요법은 특정 암 유형에서 놀라운 성공을 보였지만 반응률은 환자마다 크게 다르므로 치료 효능에 영향을 미치는 요인을 이해해야 할 필요성이 강조됩니다. 최근 연구에서는 인간 미생물군집, 특히 장내 미생물군집이 암 면역요법에서 면역 반응을 조절하고 치료 결과를 형성하는 데 관여한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 글에서는 미생물군집과 면역요법 효능 사이의 복잡한 관계를 탐구하고, 미생물군집 매개 면역 조절의 기본 메커니즘과 개인별 맞춤 암 치료에 미치는 영향을 설명합니다.
면역요법 및 암 치료
면역요법은 암세포를 인식하고 제거하는 면역체계의 능력을 강화하는 것을 목표로 하는 다양한 전략을 포함합니다. 암 면역요법의 주요 방식은 다음과 같습니다.
면역 체크포인트 억제제: 면역 체크포인트 억제제(ICI)는 프로그래밍된 세포사멸 단백질 1(PD-1) 및 세포독성 T-림프구 관련 단백질 4(CTLA-4)와 같은 억제 경로를 차단합니다. -종양 면역 반응. ICI는 흑색종, 비소세포폐암, 신장세포암종 등 다양한 암 유형에서 효능을 입증했습니다.
키메라 항원 수용체(CAR) T세포 치료: CAR T세포 치료에는 환자의 T 세포를 조작하여 종양 특이적 항원을 표적으로 하는 키메라 항원 수용체를 발현하도록 하여 T 세포가 암세포를 인식하고 죽일 수 있도록 하는 것이 포함됩니다. CAR T세포 치료법은 백혈병이나 림프종과 같은 혈액암에서 유망한 결과를 보여주었다.
암 백신: 암 백신은 종양 특이적 항원을 표적으로 삼아 면역체계가 암세포를 인식하고 공격하도록 자극합니다. 백신은 종양 항원, 수지상 세포 또는 바이러스 벡터로 구성될 수 있으며 단독으로 투여되거나 면역 반응을 강화하기 위해 보조제와 함께 투여됩니다.
인간 미생물군집과 면역 조절
장, 피부, 구강, 호흡기 등 다양한 신체 부위에 서식하는 수조 개의 미생물로 구성된 인간 미생물군집은 면역체계 발달, 성숙 및 조절에 중요한 역할을 합니다. 특히 장내 미생물은 암 면역요법에서 전신 면역 반응과 치료 결과의 핵심 조절자로 등장했습니다. 미생물군집 매개 면역 조절은 여러 메커니즘을 통해 발생합니다.
미생물 대사산물: 장내 미생물은 단쇄지방산(SCFA), 2차 담즙산, 트립토판 대사산물과 같은 대사산물을 생성하여 면역 세포 기능, 사이토카인 생성 및 염증을 조절할 수 있습니다.
면역 세포 활성화: 장내 미생물은 수지상 세포, 대식세포, T 세포 등 장 관련 림프 조직(GALT)의 면역 세포와 상호 작용하여 활성화, 분화 및 말초 조직으로의 이동에 영향을 미칩니다.
조절 T 세포(Treg): 장내 미생물은 조절 T 세포(Treg)의 발달과 기능을 촉진합니다. 이는 면역 관용을 유지하고 자가면역 반응 및 알레르기 반응을 포함한 과도한 면역 반응을 억제하는 데 중요한 역할을 합니다.
마이크로바이옴 및 면역치료 효능
면역관문억제제(ICI)
장내 미생물군집은 전신 면역 활성화 및 종양 면역 침윤에 영향을 미쳐 면역관문억제제(ICI)에 대한 반응을 조절하는 데 관여합니다. 연구에 따르면 박테로이데스(Bacteroides), 아커만시아(Akkermansia), 패칼리박테리움(Faecalibacterium)과 같은 특정 박테리아 분류군의 농축을 특징으로 하는 특정 장내 미생물 구성을 가진 환자는 ICI에 대한 반응이 향상되고 생존 결과가 향상되는 것으로 나타났습니다.
CAR T세포 치료
장내 미생물은 전신 면역 활성화 및 종양 미세환경 특성을 조절하여 CAR T 세포 치료의 효능에 영향을 미칠 수 있습니다. 전 임상 연구에서는 항생제 유발 미생물군집증 또는 대변 미생물군 이식(FMT)이 암 마우스 모델에서 CAR T 세포 치료 반응을 조절할 수 있음이 입증되었으며, 이는 CAR T 세포 치료 결과 형성에 있어 장내 미생물군의 잠재적인 역할을 암시합니다.
암 백신
장내 미생물은 전신 면역 반응과 항원 제시를 조절하여 암 백신의 효능에 영향을 미칠 수 있습니다. 전 임상 연구에 따르면 특정 장내 미생물 분류군은 백신 유발 면역 반응과 항종양 면역에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 백신 효능을 향상하기 위한 미생물군집 표적 개입의 가능성을 강조합니다.
맞춤형 암 치료에 대한 시사점
미생물군집은 치료 반응을 예측하고 맞춤형 암 치료법을 안내하기 위한 잠재적인 바이오마커를 나타냅니다. 면역치료 전과 치료 중에 환자의 장내 미생물 구성을 프로파일링 함으로써 임상의는 치료 효능 및 예후와 관련된 미생물 특징을 식별할 수 있습니다. 프로바이오틱스, 프리바이오틱스, 항생제 또는 대변 미생물군 이식(FMT)과 같은 미생물군집 표적 개입은 장내 미생물군집 구성 및 기능을 조절하여 치료 반응을 향상하고 환자 결과를 개선할 수 있습니다.
앞으로의 방향과 과제
면역치료 효능에서 미생물군집의 유망한 역할에도 불구하고 해결해야 할 몇 가지 과제가 남아 있습니다.
기전적 이해: 암 면역요법에서 미생물 매개 면역 조절 및 치료 반응의 기본 메커니즘을 밝히기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
임상적 번역: 미생물군유전체를 표적으로 한 중재는 면역요법과 결합하여 안전성, 효능 및 최적의 투여 요법을 결정하기 위해 임상 시험에서 엄격하게 평가되어야 합니다.
윤리적 및 규제적 고려사항: 암 치료에 미생물군집을 목표로 하는 개입을 사용하면 임상 실습에서 책임감 있고 윤리적인 배치를 보장하기 위해 해결해야 하는 윤리적, 안전 및 규제적 우려가 제기됩니다.
결론
인간 미생물군집은 암 면역요법에서 면역 반응과 치료 결과를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 전신 면역 활성화, 종양 면역 침투 및 치료 반응에 영향을 줌으로써 장내 미생물은 치료 효능을 예측하고 맞춤형 암 치료법을 안내하기 위한 잠재적인 바이오마커를 나타냅니다. 마이크로바이옴 표적 개입은 면역요법 효능을 강화하고 암 치료에서 환자 결과를 개선하기 위한 유망한 전략을 제공합니다. 미생물군집 과학에 대한 지속적인 연구와 혁신은 미생물군집-면역 상호작용에 대한 이해를 높이고 미생물군집 표적 개입을 임상 실습으로 전환하는 데 필수적입니다.