利用表皮葡萄球菌AIT01增强系统性免疫以提升黑色素瘤治疗效果

《Scientific Reports》：Enhancing melanoma treatment through systemic delivery of an immune boosting Staphylococcus epidermidis strain

本研究针对黑色素瘤免疫治疗响应率低的问题，探索了表皮葡萄球菌AIT01菌株的免疫调节作用。研究人员通过体外和体内实验证实，AIT01裂解物可显著增强树突状细胞、NK细胞和γδT细胞增殖及IFN-γ、穿孔素等抗肿瘤细胞因子分泌。值得注意的是，AIT01裂解物与抗PD-1联合治疗相比单药治疗能更有效抑制黑色素瘤生长，为皮肤微生物群在肿瘤免疫治疗中的应用提供了新策略。

　　

在肿瘤免疫治疗飞速发展的今天，黑色素瘤作为最具侵袭性的皮肤恶性肿瘤，其治疗仍面临巨大挑战。尽管免疫检查点抑制剂（如抗PD-1抗体）的应用显著改善了部分患者预后，但总体响应率仍徘徊在40%-50%之间。这一困境促使科学家将目光投向人体微生物群这一"隐藏的器官"，特别是近年来研究发现，肠道微生物群可通过调节宿主免疫系统影响抗肿瘤治疗效果。然而，作为人体最大器官——皮肤表面的常驻微生物群，其在肿瘤免疫治疗中的作用却鲜为人知。

有趣的是，皮肤作为人体与外界环境的第一道屏障，其表面定植着丰富的微生物群落，其中表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）是最主要的共生菌之一。既往研究表明，某些表皮葡萄球菌菌株可通过分泌6-N-羟基氨基嘌呤（6-HAP）等物质直接抑制黑色素瘤生长，但通过系统性免疫调节发挥抗肿瘤作用的研究尚属空白。正是在这一背景下，韩国延世大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表了他们的最新发现，揭示了一株特殊的表皮葡萄球菌菌株AIT01如何通过激活系统性免疫应答，成为黑色素瘤免疫治疗的潜在助力。

为了系统评估AIT01的抗肿瘤潜力，研究团队设计了一系列严谨的实验。他们首先从健康人鼻腔中分离出AIT01菌株，并制备了细菌裂解物和培养上清液两种形式的制剂，以避免使用活菌带来的败血症风险。关键技术方法包括：通过CCK-8法检测脾淋巴细胞活力；利用流式细胞术分析免疫细胞群变化；建立C57BL/6小鼠黑色素瘤模型评估体内抗肿瘤效果；采用腹腔和静脉两种给药途径；并开展AIT01与抗PD-1联合治疗实验。

AIT01增加多种免疫细胞的活力

研究人员首先通过脾淋巴细胞体外实验发现，AIT01裂解物处理6小时后，免疫细胞活力即呈现浓度依赖性增加，最高稀释度（1:5）时活力达到178.34%。

培养24小时后，裂解物各浓度组细胞活力均显著增加（220.98%-262.50%），而培养上清液组虽也提高细胞活力，但效果远不及裂解物。这些结果表明AIT01裂解物在促进免疫细胞增殖方面具有显著优势。

AIT01增加免疫细胞群并刺激细胞因子产生

流式细胞术分析显示，AIT01裂解物处理显著增加了树突状细胞（从1.83%增至3.34%）、NK细胞（从0.87%增至3.67%）和γδT细胞（增至8.58%）的比例。

更重要的是，NK细胞产生干扰素-γ（IFN-γ）和穿孔素的能力也显著增强，这两种细胞因子在NK细胞介导的抗肿瘤效应中发挥关键作用。

AIT01裂解物增加CD8⁺T细胞和先天免疫细胞群

体内实验发现，经腹腔注射AIT01裂解物的小鼠，其CD8⁺T细胞比例（44.68%）显著高于PBS对照组（37.34%）和SE28菌株对照组（38.8%）。

同时，单核细胞（2.89%）、树突状细胞（6.06%）、巨噬细胞（3.5%）和中性粒细胞（1.49%）等先天免疫细胞也显著增加，表明AIT01裂解物能系统性增强宿主免疫力。

AIT01裂解物预处理增强黑色素瘤模型抗肿瘤效果

在黑色素瘤动物模型中，预处理组（肿瘤接种前给予AIT01裂解物）表现出最显著的肿瘤抑制效果，平均肿瘤重量（0.25g）显著低于PBS对照组（0.48g）和后处理组（0.56g）。

这一结果凸显了在肿瘤形成前预先激活免疫系统的重要性。

静脉递送AIT01裂解物也能有效抑制黑色素瘤生长

即使通过静脉途径给药，AIT01裂解物仍显示出显著抗肿瘤效果。预处理组平均肿瘤重量（0.07g）远低于后处理组（0.7g）和对照组（1.4g）。

流式细胞术分析显示，预处理组肿瘤浸润免疫细胞产生IFN-γ和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的趋势增加，尽管因个体差异未达统计学显著性。

aPD-1和AIT01裂解物联合治疗比aPD-1单药更显著抑制黑色素瘤生长

最具临床意义的是，AIT01与抗PD-1联合治疗组平均肿瘤重量（0.34g）显著低于单药治疗组（1.25g）和同型对照组（1.42g）。

这一协同效应表明，AIT01裂解物可增强免疫检查点抑制剂的疗效，为改善当前黑色素瘤免疫治疗提供了新思路。

本研究通过多层次实验证实，表皮葡萄球菌AIT01菌株裂解物能有效激活系统性免疫应答，促进关键免疫细胞增殖和功能活化，从而抑制黑色素瘤生长。尤为重要的是，AIT01与抗PD-1抗体展现出的协同效应，为克服当前肿瘤免疫治疗耐药性问题提供了新策略。研究人员在讨论中指出，尽管AIT01的确切作用物质尚未完全阐明，但类似甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）和6-HAP等表皮葡萄球菌分泌因子可能参与其免疫调节过程。

该研究的创新点在于首次系统揭示皮肤共生菌通过系统性免疫调节发挥抗肿瘤作用，突破了传统认知中皮肤微生物仅具局部功能的局限。然而，作者也坦承研究的局限性，如样本量有限、免疫细胞动态变化监测不足等。未来研究需进一步解析AIT01活性成分、阐明其分子机制，并在更大人群中验证其疗效。

这项研究为肿瘤免疫治疗领域带来了重要启示：我们长期忽视的皮肤微生物群可能是一个宝贵的免疫调节资源库。随着微生物组学研究的深入，利用共生菌增强抗肿瘤免疫反应有望成为肿瘤治疗的新范式，为实现个性化癌症免疫治疗开辟新途径。