摘要
目的：乳腺癌(Breast cancer,BC)是全世界女性最常见的恶性肿瘤和癌症相关死亡率的主要原因。尽管目前可用于BC的治疗手段有很多，包括化疗、放射治疗、内分泌治疗和靶向治疗，但患者的治疗效果有很大不同。究其原因，可能是因为自身的抗肿瘤免疫的差异所导致。 为何会有这种差异？既往研究显示，肠道菌群的不同组成是个体间差异的主要环境因素，其可能影响全身免疫。肠道菌群已经被证明可以启动T细胞的分化，特异性分子亚群的扩展和先天抗原提呈细胞(Antigen presenting cells ,APCs)的激活状态，这可能最终影响全身免疫反应的启动。此外，肠道菌群可能通过抑制不同治疗方案的炎症激活来改变癌症治疗的结果。 机体的抗肿瘤免疫有多种表现形式，对于BC患者来说，肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor infiltrating lymphocytes,TILs)是一个重要指标。在BC中，细胞毒性CD8+T细胞的广泛肿瘤浸润与患者生存和对治疗的反应显著相关。此外，TILs的基线表达可预测乳腺癌患者新辅助化疗后的病理完全缓解率，这是一个重要的预后指标。此外，血清中细胞因子，如IFN-γ、IL-2等也是其重要指标。 本研究旨在探讨肠道菌群的多样性是否与BC患者TILs表达的不同有关；利用动物模型，研究干预肠道菌群是否可以影响自身的抗肿瘤免疫，以何种形式表现并寻找关键菌种，为临床转化研究提供基础。 方法： 1.肠道菌群多样性对BC组织中TILs表达的影响 根据TILs的表达，共将80例BC患者分为三组：TILs的高表达(TIL-H)、TILs的中等表达(TIL-M)和TILs的低表达(TIL-L)。通过Meta16SDNA测序，测定了肠道菌群的DNA。应用卡方检验和β-多样性的Unifrac分析来评估临床特征与肠道菌群多样性之间的关系。 2.人为干预小鼠肠道菌群对种植肿瘤生长的影响 将Balb/c小鼠分为三组，分别是抗生素灌胃组(SA)、双歧杆菌灌胃组(SB)和空白对照组(SC)。对三组小鼠分别应用抗生素、双歧杆菌和无菌水进行三周的灌胃预处理，频次为隔天一次。三周后，留取三组小鼠的新鲜粪便样本进行Meta16SDNA测序。随后，对小鼠接种4T1乳腺癌细胞，观察成瘤时间，瘤体生长速度及瘤体大小等指标，绘制生长曲线。 3.小鼠肠道菌群差异对抗肿瘤免疫的影响 处死小鼠，留取小鼠血清及瘤体，将瘤体分为两部分，一部分和血清一起进行ELISA分析，检测INF-γ、IL-2，另一部分HE染色及免疫组化染色，检测TILs和CD8+T细胞。 结果： 1.在TIL-L组与TIL-H组对比时和三组(TIL-H组和TIL-M组和TIL-L组)对比时，β多样性分布具有统计学差异(加权unifrac，P＜0.01；未加权unifrac，P＜0.01)。. 2.SA组、SC组和SB组分别有397，583和573种不同的运算分类单位(OUTs)。在加权(P=1.5015e-10)和未加权(P=5.5914e-05)的β多样性分析中，三组小鼠粪便菌群具有显著的不同。和SC组、SB组相比，类杆菌属(Bacteroides)在SA组占据明显优势。抗生素组与双歧杆菌组相比生长曲线差异有统计学意义(P=0.010)。 3.三组小鼠血清及肿瘤组织中IFN-γ及IL-2均存在差异，SB组浓度最高，SA组最低，且具有显著差异。 结论：肠道菌群的多样性与BC患者TILs的表达有关；人为干预小鼠肠道菌群可以改变荷瘤小鼠的肿瘤生长状态，并改变血清及肿瘤组织中IFN-γ和IL-2的浓度。
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