종양 및 장내 미생물이 암 치료에 미치는 영향 : 이익과 해로움
Bacteroides fragilis toxin (Bft)은 대장 상피세포에서 spermine oxidase (SMO)의 상향 조절에 의해 간접적으로 DNA 손상을 일으킵니다.
다시 말해서 특정 장내 미생물이 활성 산소종을 생성하고 DNA 손상시킵니다.
반면, 세포 치사 팽창 독소 (CDT) 및 colibactin은 이중 가닥 DNA (dsDNA) 손상을 직접 유발할 수 있고 결과적으로 숙주 세포에서 DNA 복구를 유발합니다 .
미생물 독소 외에도 다른 미생물 단백질이 Wnt /와 같은 숙주 경로에 참여하여 암 진행에 관여한다.
장내 미생물 총은 면역 반응과 화학 요법 효과에 영향을 미친다.
반면에 화학 요법제는 일반적으로 장 dysbiosis를 유발하여 숙주 면역 반응의 변화와 심각한 장 부작용을 유발한다.
암 치료에 있어서 장내 미생물총의 영향 외에도 종양 틈새에 미생물 총이 있으면 치료에 대한 반응을 조절할 수 있습니다.
종양 미생물 총은 화학요법제의 활성과 화학 구조를 바꿀 수 있습니다.
dysbiosis : 쉽게 말해서 미생물 불균형을 말함.
장내 미생물 총이 다음과 같은 중요한 역할을 할 수 있음이 분명합니다.
암 치료에 대한 반응 조절. 장과 다른 신체 부위의 미생물 총이 화학 요법에 대한 숙주 반응 조절.
그림 1. 장내 미생물총 및 암 치료.
(A) 방사선 요법은 미생물 구성을 변경할 수 있습니다.
또한 방사선 후 조직 손상으로 국부적인 dysbiosis를 유발한다.
Dysbiosis는 IL-1b 및 TNF-α와 같은 염증성 사이토카인의 유도에 의한 장 염증 및 조직 손상에 중요한 역할을 합니다.
(B) 최근 증거는 미생물총과 면역 요법에 대한 반응 사이의 상호 작용을 강조했습니다.
이와 관련하여 CpG-ODN은 전 염증성 사이토카인 생성 (즉, TNF 및 IL-12) 및 Th1형 면역 반응을 유도하여 강력한 면역 자극 특성과 항 종양 활성을 발휘합니다.
또한, 면역 체크 포인트 억제제에는 CTLA4 및 PD-1 또는 그 리간드 (PDL-1)가 포함되어 여러 유형의 암에서 강력한 면역 치료제로 작용합니다.
유사하게, 연구는 공생 미생물 조성과 항 -CTLA-4 및 수지상세포의 성숙과 Th-1 반응을 유도하는 PD-1의 항 종양 반응 사이에 상호 작용이 있음이 증명되었다.
(C) 새로운 증거는 장내 미생물총이 화학요법에 대한 반응을 조절하는데 중요한 역할을 할 수 있음을 시사했습니다.
이와 관련하여 옥살리플라틴은 ROS 생산을 통해 항암 효과를 발휘합니다.
장내 미생물총은 종양과 관련된 골수세포를 통해 ROS 생산을 자극합니다.
과도한 ROS는 산화 스트레스를 유발하여 옥살리플라틴 유전 독성을 유발하고 암세포의 죽음을 유발합니다.
Cyclophosphamide는 장내 미생물총을 변경하고 공생 박테리아의 2차 림프 기관으로의 전좌를 유도합니다.
고유층에서 박테리아는 항암 효능을 유도하기 위해 전 염증 T 세포 (Th-1 및 Th-17 세포)의 성숙과 면역 억제 T 세포를 파괴합니다.
CTX : 시클로 포스파미드, LPS : 지질 다당류, MLN : 장간막 림프절, Th : T 도우미, Treg : 조절 T 세포, IFN : 인터페론, ROS : 활성 산소종, TAMC : 종양 관련 골수 세포, CTL : 세포 독성 T 림프구, IL : 인터루킨, RT : 방사선 치료 , TNF : 종양 괴사 인자, DC : 수지상 세포 , NKC : 자연 살해 세포 , CD : 차별화 클러스터 , 항 -PD1 : 항-프로그램된 세포 사멸 단백질 1 , CTLA-4 : 세포 독성 T 림프구 관련 항원 4 , CpG-ODN : CpG 올리고 데옥시 뉴클레오타이드.
그림 2. 종양 미생물 총 및 암 치료.
종양 환경 내의 박테리아는 화학요법제의 구조를 변경해가며 암 치료에 대한 반응에 영향을 미칠 수 있습니다.
이와 관련하여 감마 프로테오 박테리아가 CDD 생산에 의해 젬시타빈을 비활성화시켜 화학 저항성을 유발한다는 증거가 입증되었습니다.
또한 종양 내 박테리아는 면역 억제 및 면역 자극 활성을 모두 발휘할 수 있습니다.
=종양내 박테리아라는 이 부분이 상당히 중요한 포인트가 될것 같습니다.
박테리아에 대한 반응으로 종양내에서 선천적인 면역 세포는 전 염증성 사이토 카인의 생성을 자극하여 항 종양 면역 반응을 증가시킵니다.
반면에 종양 내 박테리아는 MDSC의 모집과 면역 억제 사이토카인의 생산을 통해 면역 억제 역할을 할 수 있습니다.
=즉 종양내 박테리아가 상황에 따라 이랬다 저랬다를 할수 있다는 의미!
요즘에는 종양 미생물군을 표적으로 삼는 것이 매우 중요합니다.
저산소 미세 환경과 종양의 괴사 부위로 인해 혐기성 박테리아가 거기에 있습니다.
이와 관련하여 Clostridia 포자는 종양의 무산소 영역에서 발아하여 세포 외 효소를 생성하여 결과적으로 암세포를 손상시키고 NK 및 CD8 + T 세포에 의해 매개되는 면역반응을 시작할 수 있습니다.
종양 괴사 부위에 자리잡도록 유전자 조작된 박테리아를 이용하면 박테리아가 항 종양 면역 반응 또는 종양 세포를 직접 죽입니다.
이들은 박테리아 독소, 화학 요법제, 사이토 카인 및 면역 활성화 단백질을 종양으로 보내는 역할을 합니다.
CDD : 시티딘 데아미나제, TAM : 종양 관련 대식세포, TLR : 유료형 수용체, NF-KB : 핵 인자 활성화된 B 세포의 카파-경쇄-인핸서, NKC : 자연 살해 세포 , MQ : 대식세포 , APC : 항원 제시 세포 , DC : 수지상 세포 , MDSC : 골수성 유래 억제 세포, PAMP : 병원체 관련 분자 패턴, TIGIT : T 세포 면역 글로불린 및 ITIM 도메인.
장내 미생물의 조절은 암 치료를 개선할 수 있습니다.
장내 미생물 변형은 분변 미생물 이식, 생활 습관 또는 식이 변화, 프리바이오틱 투여, 프로바이오틱스 또는 특정 박테리아종을 통해 매개될 수 있습니다.
또한 장내 미생물 총의 표적 조절은 박테리오파지 또는 맞춤형 항생제 치료로 달성될 수 있습니다.
다이어트는 장내 미생물의 구성을 조절하는 효과적인 요소 중 하나입니다.
새로운 데이터는 식이-미생물-화학요법간의 상호 작용을 뒷받침 합니다.
다이어트, 식품 보조제, 프로바이오틱스, prebiotics, synbiotics 및 postbiotics는 또한 장의 미생물 총을 조절하는데 사용될 수 있습니다.
동물 연구에 따르면 단식은 화학 요법의 부작용을 줄일 수 있습니다.
데이터에 따르면 금식은 독소루비신 치료와 관련된 구토를 개선했으며, 또한 금식은 개를 보호할 수 있습니다.
장내 미생물 군유 전체의 유익한 효과와 관련있어 보이는 것들
=인삼, 엘라그산, 오징어 잉크추출 다당류.
=프리바이오틱스 ( 올리고당, 이눌린), 프로바이오틱스, 포스트 바이오틱스 (부티레이트)
Microbiome 연구는 지난 수십년 동안 암 치료에 대한 유망한 조사 영역으로 부상했습니다.
장내 미생물 총이 화학 요법제의 효능과 독성에 상호 역할을 합니다.
화학 요법의 효능을 높이기 위한 장내 미생물 총의 조작과 부작용을 줄이려는 노력들은 확실히 가치가 있습니다.
중요한 것은 암 치료에서 인간의 미생물 군집은 화학 요법과 상호 작용하여 미생물을 개인화된 종양학에서 중요한 도구로 만듭니다.
==================================================================
이상과 같이 꿈많은 사람님이 사탕주고 받으신 pdf논문을 간략히 요약해 보았습니다^^
미생물총이 가진 무한한 가능성에 경이로울 뿐이지만 여기서는 우리가 알고 있는 장내미생물만 말하는게 아닙니다.
종양내에도 미생물 총이 존재하고 암에 대해 이로움과 해로움을 동시에 줄 수 있다고 말합니다.
종양내에 자리잡도록 유전자 조작된 박테리아를 이용하여 암을 치료하는 연구가 진행되고 있는것 같습니다.
이 논문은 그림 두개로 모든게 설명되고 있습니다.
첫번째 그림.
방사선 요법은 미생물 구성을 변경하고 이로 인한 dysbiosis는 장 염증 및 조직 손상에 중요한 역할을 합니다.
미생물총과 면역요법 사이에 상호작용이 있습니다.
장내 미생물총은 화학요법에 대한 반응을 조절하는데 중요한 역할을 합니다.
관련해서 몇가지 약들이 소개되고 있습니다.
두번째 그림.
이 논문이 알리려는 핵심. 종양내 미생물 총에 관한 내용입니다.
종양내 박테리아는 면역억제와 면역자극 활성을 모두 발휘할수 있습니다.
저산소 미세환경과 종양의 괴사 부위로 인해 혐기성 박테리아가 거기에 있습니다.
이 종양 미생물군을 표적으로 삼는것은 매우 중요합니다.
유전자 조작을 통해 항암에 유리한 박테리아를 심을수 있다면 암 치료도 가능하리라 봅니다.
앞으로는 더욱더 많은 내용들이 나오리라 기대해 봅니다.
보다 자세한 내용은 정리된 내용을 살펴보시고 인체의 미생물총에 대한 관심과 유리한 방향을 만드는 노력을 부단히 해야할것으로 봅니다.
'암에 관한 모든 것' 카테고리의 다른 글
| PARP억제제 폐렴 위험 증가 (0) | 2021.06.14 |
|---|---|
| 암에 대한 FXR 수용체의 역할 (0) | 2021.05.28 |
| 표적요법 이해 (0) | 2021.04.05 |
| 면역요법의 이해 (0) | 2021.04.05 |
| 종양 미세 환경 The Tumor Microenvironment (0) | 2021.03.21 |