我院赵文婧教授团队在抗癌药物微生物组学研究领域取得系列优秀成果
人体的肠道中聚集着大量的微生物,它们通过消化吸收营养、参与新陈代谢、促进或阻滞疾病的发生发展、调节药物的疗效和副作用等方式在人体健康中发挥着重大作用。为了系统性地研究微生物在癌症治疗当中发挥的作用及其机制,并推进相关的转化应用,2022年8月,我院人体微生物组研究团队在国际权威期刊eBioMedicine(JCR1区)发表了题为“Effects of Microbiota on Anticancer Drugs: Current Knowledge and Potential Applications”的综述论文(图1)。该文系统性梳理了近年来报道的肠道微生物、抗癌药物(包括化疗药物和免疫疗法药物)和人体三者之间的相互作用及其机制,并论述了通过调节微生物群增强抗癌药物疗效的几种潜在应用(包括肠菌移植、益生菌和饮食干预等)。该文强调了针对微生物群的调节在肿瘤治疗中的潜力,有望为开发预测抗癌药物疗效的生物标记物和用于改善药物疗效的微生物制剂提供重要参考。

2022年10月,我院人体微生物组研究团队在Microbiology Spectrum期刊(JCR1区)上发表了题为“MADET: A Manually Curated Knowledgebase for Microbiomic Effects on Efficacy and Toxicity of Anticancer Treatments”的数据库论文(图2)。该数据库是目前最全面的抗癌药物微生物组学数据库,涵盖了26篇权威论文中报道的近500条微生物与抗癌药物疗效或毒性的潜在关联。此数据库将为后续“微生物-药物疗效”关联的机制研究提供良好的基础,并用于开发预测药物疗效、基于人体肠道微生物的无创检测策略。

为了进一步探究肠菌干预手段在肿瘤治疗中的应用价值,课题组与合作者将肠道菌群移植与肿瘤免疫疗法药物联用治疗结直肠癌小鼠模型,发现两者联合使用的疗效优于单独使用,并利用宏基因组与代谢组等多组学方法探讨了该协同作用的潜在机制。此成果以原创研究论文“Metagenomic and Metabolomic Analyses Reveal Synergistic Effects of Fecal Microbiota Transplantation and Anti-PD-1 Therapy on Treating Colorectal Cancer”(图3)的形式发表在Frontiersin Immunology期刊(JCR1区)上。此成果为后续挖掘具有明确增效活性的化合物与菌株奠定了基础。

我院为上述论文成果的第一完成单位,通讯作者(含共同)包括我院赵文婧教授,牟相宇副教授和黄嘉元博士;第一作者(含共同)包括黄嘉元博士和我院硕士研究生康婉莹、张洁、刘文婷。参与合作或给予指导的单位有中山大学附属第七医院、中山大学附属第六医院、深圳未知君生物科技公司、军事医学研究院和澳大利亚莫纳什大学等。以上研究工作得到了国家重点研究计划重点专项、国家自然科学基金和深圳市科技创新委员会等的经费资助。
目前,我院人体微生物组研究团队在与合作团队联合研发靶向人体微生物群的干预手段,以期提高现有抗癌药物的疗效、降低副作用,并改善癌症患者的预后和生存质量。
参考文献:
1. Jiayuan Huang, Wenting Liu, Wanying Kang, Yulong He, Ruifu Yang, Xiangyu Mou, Wenjing Zhao. Effects of Microbiota on Anticancer Drugs: Current Knowledge and Potential Applications. eBioMedicine. (2022) 83,104197:1-11. doi: 10.1016/j.ebiom.2022.104197.
2. Jie Zhang, Xiqian Chen, Jiaxin Zou, Chen Li, Wanying Kang, Yang Guo, Sheng Liu, Wenjing Zhao, Xiangyu Mou, Jiayuan Huang, Jia Ke. MADET: A Manually Curated Knowledgebase for Microbiomic Effects on Efficacy and Toxicity of Anticancer Treatments. Microbiology Spectrum. (2022) Online published. doi: 10.1128/spectrum.02116-22.
3. Jiayuan Huang, Xing Zheng, Wanying Kang, Huaijie Hao, Yudan Mao, Hua Zhang, Yuan Chen, Yan Tan, Yulong He, Wenjing Zhao, Yiming Yin. Metagenomic and Metabolomic Analyses Reveal Synergistic Effects of Fecal Microbiota Transplantation and Anti-PD-1 Therapy on Treating Colorectal Cancer. Frontiers in Immunology. (2022) 874922:1-11. doi: 10.3389/fimmu.2022.874922.
文案:人体微生物群研究实验室