肠道微生物群目前已被证实能够直接影响特定癌症免疫疗法的疗效。既往研究显示，免疫检查点抑制（ICI）治疗和采用肿瘤特异性CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTL）的过继细胞治疗会受到肠道微生物群组成的影响。

最新的研究表明，免疫细胞的活性可通过微生物分子进行调节。特定的共生细菌已被证实可合成能够增强ICI治疗功效的代谢物肌苷。而先前已鉴定乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐等SCFA（短链脂肪酸）类是主要的微生物代谢物。这些代谢物被证实可促进Treg细胞的扩增，且也可能改善效应T细胞的功能。

在该研究中，研究人员发现，SCFA戊酸和丁酸能够通过代谢和表观遗传重编程来增强CTL细胞和CAR-T细胞（嵌合抗原受体T细胞）的抗肿瘤活性。

微生物衍生的SCFAs促进CTL中效应细胞因子的产生

结果显示，采用戊酸和丁酸对CTL和CAR-T细胞进行体外处理可增加作为中枢细胞代谢传感器的mTOR的功能，并抑制I类组蛋白脱乙酰酶的活性。

进一步的研究显示，该重编程作用会导致CD25、IFN-γ和TNF-α等效应分子的增加，并显著增强黑色素瘤和胰腺癌小鼠模型中抗原特异性CTL和靶向ROR1的CAR-T细胞的抗肿瘤活性。研究人员也揭示了可用于增强细胞抗肿瘤免疫的相关微生物分子。

戊酸可增强CAR-T细胞的功能

总而言之，该研究将戊酸和丁酸鉴定为两种在癌症免疫治疗中具有治疗效果的SCFA代谢物。

原始出处：

Luu, M., Riester, Z., Baldrich, A. et al. Microbial short-chain fatty acids modulate CD8+ T cell responses and improve adoptive immunotherapy for cancer. Nat Commun 12, 4077 (01 July 2021).