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肠道菌群又立功了!Nature Nanotechnology:膳食纤维代谢物变身口服纳米药,让T细胞“回血”,联合PD-1肿瘤根除

来源:生物谷原创 2026-09-22 13:23

科研团队利用肠道微生物代谢物开发出一款口服纳米药物,能够强化 T 细胞的抗肿瘤能力,和免疫检查点抑制剂联用发挥协同抗癌效果。

免疫检查点阻断疗法能够解除免疫系统的内在抑制刹车,释放 T 细胞去识别并杀伤肿瘤细胞,彻底改写了肿瘤免疫治疗的格局,但临床上依旧存在一个棘手的痛点:整体患者应答比例有限,不少患者治疗效果不理想。很多时候治疗失效的根源在于,肿瘤微环境会让 T 细胞逐步耗竭,失去增殖和杀伤肿瘤细胞的能力。

发表于 Nature Nanotechnology 的这项研究中,来自密歇根大学的科研团队,利用肠道微生物代谢物开发出一款口服纳米药物,能够强化 T 细胞的抗肿瘤能力,和免疫检查点抑制剂联用发挥协同抗癌效果。

该研究选中的核心活性分子是3,4‑二羟基苯甲酸(DHB,也叫原儿茶酸),它是肠道菌群分解膳食纤维过程所产生的天然代谢产物。

项目负责人 James Moon 博士谈到,人体肠道微生物会生成大量具备生物活性的小分子,是新药开发一座宝贵宝库,而这项工作也是首次将天然肠道微生物代谢物改造为可用于肿瘤免疫治疗的口服制剂。

研究团队对多种肠道微生物代谢物开展体外筛选,锁定 DHB 作为极具潜力的候选分子。实验证实 DHB 能够推动 CD8⁺ T 细胞向记忆样 T 细胞方向分化,这类干细胞样记忆 T 细胞是抗肿瘤免疫的核心驱动力,具备强大增殖能力,能够启动持续性的抗肿瘤免疫应答。

但天然 DHB 分子存在明显成药短板,作为亲水性小分子,它口服吸收效率差,进入体内后会被快速清除,很难在体内维持有效药物浓度。为克服该缺陷,研究团队设计合成 DHB 前药,并且把前药包封进纳米乳剂载体当中。该前药本身没有生物活性,经过口服给药进入体内之后,才会代谢释放出活性 DHB,纳米乳外壳则对药物分子起到保护作用,大幅改善药代动力学特征。

研究人员在多种小鼠肿瘤模型上开展药效验证,包含鳞状细胞癌、结直肠癌以及乳腺癌模型。

当小鼠使用这款 DHB 前药纳米乳剂,再联合免疫检查点阻断药物进行治疗时,部分动物体内肿瘤得到根除,机体同时建立起持久的抗肿瘤免疫记忆,能够抵御后续肿瘤细胞再次攻击,有效防止肿瘤复发。

研究还拓展评估了该分子对细胞免疫治疗的增益效果,Moon 指出,DHB 同样可以提升 CAR‑T 细胞疗法的抗肿瘤效果,CAR‑T 疗法依靠体外基因改造患者 T 细胞实现靶向杀伤肿瘤,而 DHB 可以帮助 CAR‑T 细胞维持干细胞样表型,提升在肿瘤病灶当中的浸润与存活能力。

这套基于前药‑纳米乳的递送策略,在动物实验层面展现出很好的应用前景,但目前全部证据都来自小鼠模型,研究团队期待后续可以推进到人体临床试验,验证这套方案在患者身上是否同样有效。

课题组还会继续筛选更多可以调控免疫细胞活性的微生物代谢物,同时这套纳米制剂技术平台并不局限于肿瘤领域,未来还有望拓展应用到自身免疫病等其他免疫相关疾病的治疗当中。

同时该研究也客观提示,作为临床前概念验证研究,距离真正落地临床还有不少待解决的问题,比如人体口服给药的最佳剂量、长期安全性,以及药物在人体当中的代谢特征,都需要后续系统评估。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Kai Han et al, Oral nano-delivery of a gut microbial metabolite enhances T cell stemness for cancer immunotherapy, Nature Nanotechnology (2026). DOI: 10.1038/s41565-026-02235-9.

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