在过去十年里，免疫疗法极大地提高了一些癌症治疗的有效率，特别是恶性黑色素瘤；但在黑色素瘤中，免疫药物仍然只对30%的患者起作用。最近，以色列研究人员的新发现可能为癌症免疫治疗指明一个新的研究方向：肿瘤细胞内的细菌。以色列研究人员发现，免疫系统能够识别这些细菌，并且利用它们激发针对肿瘤的免疫反应。这项研究也有助于阐明免疫治疗和肠道微生物组之间的联系，进一步帮助解释了之前的研究发现——“微生物会影响免疫治疗的疗效”。
以色列魏茨曼科学研究院和美国、英国等研究机构联合在《Nature》上发表了题为：《Identification of bacteria-derived HLA-bound peptides in melanoma》的研究论文。以色列魏茨曼研究院分子细胞生物系的Yardena Samuels教授和其同事合作研究发现：黑色素瘤细胞表面来自细菌的多肽或蛋白质片段会将癌细胞标记为“外来物”，因此这可能成为免疫治疗的新靶点。
研究人员分析了来自九名黑色素瘤患者的十七个转移性黑色素肿瘤组织样本。他们获得了这些肿瘤的细菌基因组图谱，然后应用一种被称为HLA肽组学的方法，来分析能够被免疫系统所识别的多肽。
HLA肽组学分析显示，在黑色素瘤细胞表面有来自四十一种不同细菌的近三百种多肽（蛋白质结构中的组成片段）。最关键的是，这些多肽存在于癌细胞表面，它们通过HLA蛋白复合物在癌细胞表面显示出来——这种复合物可调节免疫反应。通过向免疫系统“传递”多肽来发出“警报”，这样免疫T细胞就能“发现”它们。
研究人员认为可以利用“免疫系统可识别癌细胞上的细菌多肽”这一现象，去增强免疫治疗的效果。研究人员解释说：“这些多肽在同一患者的不同转移肿瘤和不同患者的肿瘤中（所有患者的所有肿瘤，包括转移肿瘤中）都存在，这表明它们具有治疗潜力和产生免疫激活的强大能力。”
实验的结果也证明了他们的猜想：在一系列持续的实验中，Samuels教授和他的同事们将黑色素瘤患者的T细胞和该患者肿瘤细胞上的细菌多肽放在实验室培养皿中培养。结果显示：患者的T细胞被细菌多肽特异性激活了。
Samuels教授说：“我们的发现表明，肿瘤细胞上的细菌多肽可以作为免疫治疗的潜在靶点。”“它们可被用来帮助免疫T细胞更精准地识别肿瘤，这样T细胞就可以更好地攻击癌症。这种方法在未来可以与现有的免疫治疗药物结合使用。”
同时，这一发现为肠道微生物如何影响免疫治疗提供了一种可能的解释。研究人员在癌细胞中发现的细菌，有一部分是已知的肠道微生物。细菌多肽在癌细胞表面的表达能在免疫反应中发挥作用，未来的研究可能会建立在哪种细菌多肽能增强免疫反应，使医生能够预测免疫治疗的效果，并据此定制个性化的治疗。
该研究是以色列魏茨曼研究所的Yardena Samuels教授与MD安德森癌症中心的Jennifer A. Wargo博士、以色列哈达萨医院黑色素瘤专家Michal Lotem教授、Jacob Schachter教授和其他科学家合作进行的。
参与此次研究的Lotem教授专注于黑色素瘤个体化治疗的研究，除了细菌多肽的研究外，Lotem教授研发的世界上第一个黑色素瘤疫苗已获得以色列卫生部的批准用于临床使用，这对黑色素瘤患者来说也是一个令人振奋的好消息！
免疫药物的出现给很多患者带来了希望，但目前只有30%的患者可从免疫药物中获益，随着科学家研究的不断深入，相信在不久的将来，越来越多的患者可以从研究中受益，期待癌症可以被攻克的一天！