用于治疗结直肠癌的细菌和细胞组合物以及用于评估结直肠癌患者预后的方法技术

本发明专利技术涉及结肠癌的预后和治疗。特别地，本发明专利技术涉及肠道菌群在由最终凋亡的回肠肠上皮细胞所引发的抗癌免疫应答中的作用，并提供了用于治疗结直肠癌(CRC)的免疫原性组合物，以及用于预测CRC进展的标识。

Bacterial and cellular compositions for the treatment of colorectal cancer and methods for evaluating the prognosis of patients with colorectal cancer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗结直肠癌的细菌和细胞组合物以及用于评估结直肠癌患者预后的方法
本专利技术涉及结肠癌的预后和治疗。特别地，本专利技术涉及肠道菌群(intestinalmicrobiota)在由最终凋亡的回肠肠道上皮细胞(enterocytes)所引发的抗癌免疫应答中的作用，并提供了用于治疗结直肠癌(CRC)的免疫原性组合物以及用于预测CRC进展的标识。。
技术介绍
肠道黏膜是肠道上皮细胞(intestinalepithelialcells，IEC)、局部免疫和微生物生态系统之间的动态界面(1)。持续的肠道失调可能是结直肠炎性病变加重导致明显癌变的危险因素(2，3)。在结直肠癌(CRC)发展的主要阶段，微生物群落分类足迹(taxonomicfootprints)的变化表明了肠道生态系统的不同群落在癌变中的作用(4-6)。CRC是受饮食、环境和微生物暴露以及宿主免疫力影响的体细胞分子变化所引起的多因素过程的结果(7)。瘤床内肿瘤浸润性T淋巴细胞(TIL)的丰度、功能性能力和位置分布决定了CRC的预后(8)。因此，自发的或化疗诱导的导致效应和记忆Th1/Tc1T淋巴细胞活化的适应性免疫应答就抑制了肿瘤进展(9-11)。CXCL13和IL-21是与生存相关的T滤泡辅助细胞(TFH)/B细胞轴的关键因素(12)。奥沙利铂(OXA)通常用于CRC，并诱导免疫原性细胞死亡(ICD)，免疫原性细胞死亡释放损伤相关分子模式(DAMP)(例如钙网蛋白、HMGB1、ATP、膜联蛋白A1和CXCL10(13-16))，从而诱导适应性免疫应答。导致CRC中TIL积累的肿瘤、宿主或环境因素仍有待阐明。先前的研究已表明，淋巴细胞浸润与微卫星不稳定性(MSI)相关，导致由移码突变所产生的截短肽的形成(17-20)。这些新抗原可能使高MSI(MSIhigh)的CRC患者易与免疫检查点抑制剂应答(21)。但是，解释绝大多数MSI阴性的CRC患者的相对免疫原性机制仍然是公认的难题。
技术实现思路
本专利技术人观察到对肠道进行除菌的广谱抗生素降低了OXA针对结肠癌小鼠模型的功效，并阻止了抗菌肽释放到粪便中，这表明OXA同时影响了肠道和肿瘤区室。因此，他们决定分析肠道微生物组成是否会影响OXA治疗CRC的功效。他们发现回肠菌群决定了垂死肠道上皮细胞的耐受原性(tolerogenic)与免疫原性活性之间的平衡。预防结肠癌的抗癌免疫应答与回肠中存在丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)和理研菌科(Rikenellaceae)细菌相关。他们还证明回肠免疫力降低与高水平的丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)、肠系膜和肿瘤淋巴结中的TFH活化相关，延长了近端结肠癌患者的无进展生存期。这些发现揭示了肠道菌群、局部免疫应答与结肠癌治疗和预后之间的新关联，并构成了本专利技术的基础。根据第一方面，本专利技术涉及用于治疗结直肠癌(CRC)的组合物，其包含选自以下的活细菌：除Solobacterium属之外的丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)的细菌，理研菌科(Rikenellaceae)的细菌，Negativicutes纲的细菌(特别是月形单胞菌目(Selenomonadales)和氨基酸球菌目(Acidaminococales)的细菌)，乳杆菌目(Lactobacillales)的细菌，脆弱拟杆菌(Bacteroidesfragilis)种的细菌及其混合物。可将这些“免疫原性”细菌/共生物作为口服佐剂与免疫原性化疗和/或免疫检查点阻断剂联合给药进行CRC治疗。根据另一方面，本专利技术涉及获得用于治疗CRC的免疫原性类肠道(enteroids)的方法，包括以下步骤：(i)将回肠型类肠道与包含上述“免疫原性共生物”(即一些丹毒丝菌(Erysipelotrichaceae)、理研菌(Rikenellaceae)、Negativicutes、乳杆菌、脆弱拟杆菌)或者触发肠道上皮细胞的回肠IL-1β转录的任何细菌的组合物一起孵育，以及(ii)将这些回肠型类肠道与细胞死亡诱导剂一起孵育。用于治疗患有CRC或有发展CRC风险的患者的抗癌疫苗也是本专利技术的一部分；这类疫苗包含通过上述方法所获得的免疫原性类肠道。本专利技术还涉及获得可用于治疗患者中的CRC的T滤泡辅助细胞和/或Th1细胞的方法，包括将自体T辅助细胞与负载有通过上述方法所获得的自体或同种异体免疫原性类肠道或者负载有暴露于免疫原性共生物的自体或同种异体原代肠道上皮细胞的树突细胞一起孵育。通过该方法所获得的T滤泡辅助细胞/Th1细胞以及通过在患者中过继转移所述T滤泡辅助细胞/Th1细胞来治疗CRC的用途也是本专利技术的一部分。根据另一重要方面，本专利技术涉及用于产生CRC患者的预后和/或亚型标识的方法，包括：(i)在获自所述患者末端回肠黏膜的样品中，体外评估选自CD3E、AHR、GATA3、TBX21、BCL6、CD4、RORC、FOXP3、FOS、JUN、IL17A、IL27、IL10、IL23A和IFNG的一种或多种基因的表达水平，以及(ii)将在所述患者的表达水平与对照表达水平进行比较。本专利技术还涉及用于产生CRC患者的预后和/或亚型标识的方法，包括：(i)体外评估选自下述的一种或多种“免疫原性”细菌在获自所述患者回肠黏膜的样品或至少在来自所述患者的粪便样品中的存在：丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)、理研菌科(Rikenellaceae)、脆弱拟杆菌、粪便普雷沃氏菌(Prevotellacopri)、普氏粪杆菌(Faecalibacteriumprausnitzii)、Negativicutes、乳杆菌目(特别是海氏肠球菌(Enterococcushirae))和月形单胞菌目，以及(ii)体外评估选自下述的一种或多种“耐受原性细菌”的存在：细菌科梭杆菌科(Fusobacteriaceae)、拟杆菌科(Bacteroidaceae，不同于前述脆弱拟杆菌)、坦纳菌科(Tannerellaceae)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、未分类的YS2、新生儿梭菌(clostridiumneonatale)、未分类的毛螺菌科(Lachnospiraceae)、未分类的瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、Blautia、小克里斯滕森氏菌(Christensenellaminuta)、粪拟杆菌(Bacteroidescaccae)、无枝菌酸棒杆菌(Corynebacteriumamycolatum)、解没食子酸链球菌(Streptococcusgallolyticus)、环状芽孢杆菌(Bacilluscirculans)、活泼瘤胃球菌(Ruminococcusgnavus)、未分类的考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)、单形拟杆菌(Bacteroidesuniformis)和Catabacterhongkongensis，其中(i)中所述细菌的存在表示预后良好，而(ii)中所述细菌的存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于治疗结直肠癌(CRC)的组合物，其包含选自以下的活细菌：除Solobacterium属的细菌之外的丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)的细菌，理研菌科(Rikenellaceae)的细菌，Negativicutes纲的细菌，月形单胞菌目(Selenomonadales)的细菌，乳杆菌目(Lactobacillales)的细菌，脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)种的细菌及其混合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 EP 17306509.51.用于治疗结直肠癌(CRC)的组合物，其包含选自以下的活细菌：除Solobacterium属的细菌之外的丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)的细菌，理研菌科(Rikenellaceae)的细菌，Negativicutes纲的细菌，月形单胞菌目(Selenomonadales)的细菌，乳杆菌目(Lactobacillales)的细菌，脆弱拟杆菌(Bacteroidesfragilis)种的细菌及其混合物。


2.根据权利要求1所述的组合物，其用于权利要求1所述的用途，其包含选自扁桃体丹毒丝菌(Erysipelothrixtonsillarum)、多枝梭菌(Erysipelatoclostridiumramosum)、Alistipesonderdonkii及其混合物的活细菌。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其用于权利要求1所述的用途，其还包含选自粪便普雷沃氏菌(Prevotellacopri)、脆弱拟杆菌、普氏粪杆菌(Faecalibacteriumprauznitzii)及其混合物的细菌。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其用于权利要求1所述的用途，其中将所述组合物施用给接受基于奥沙利铂疗法、优选基于奥沙利铂的新辅助疗法的患者。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其用于权利要求1所述的用途，其中将所述组合物施用给接受与化疗联合或不与化疗联合的免疫疗法、优选PD-1/PDL1阻断剂或抗Lag3抗体的患者。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其用于权利要求1、4和5中任一项所述的用途，其中以能够将活细菌递送至回肠的方式向所述患者施用所述组合物。


7.获得用于治疗CRC的免疫原性类肠道的方法，其包括下述步骤：
(i)将回肠型类肠道与根据权利要求1至3中任一项所述的组合物一起孵育，以及
(ii)将所述回肠型类肠道与细胞死亡诱导剂一起孵育。


8.根据权利要求7所述的方法，其中在步骤(i)中，所述细菌组合物被选自TLR2/TLR4激动剂、IL-1R激动剂、抗CD73抗体和抗CD39抗体的至少一种化合物替代。


9.用于治疗患有CRC或有发展CRC风险的患者的抗癌疫苗，其特征在于其包含通过权利要求7或权利要求8所述的方法获得的免疫原性类肠道。


10.获得可用于治疗患者中的CRC的T滤泡辅助细胞和/或Th1细胞的方法，所述方法包括将自体T辅助细胞与树突细胞一起孵育，所述树突细胞负载有通过权利要求7或8所述的方法所获得的自体或同种异体免疫原性类肠道或者负载有自体或同种异体原代肠道上皮细胞。


11.通过权利要求10所述的方法获得的用于治疗CRC的T滤泡辅助细胞和/或Th1细胞，其中将所述滤泡T辅助细胞过继转移至患者。


12.用于产生CRC患者的预后和/或亚型标识的方法，所述方法包括：
(i)在获自所述患者末端回肠黏膜的样品中，评估选自CD3E、AHR、GATA3、TBX21、BCL6、CD4、RORCFOXP3、FOS、JUN、IL17A、IL27、IL10、IL23A和IFNG的一种或多种基因的表达水平，以及
(ii)将在所述患者中的表达水平与对照表达水平进行比较，
其中结果提供了患者的预后和/或亚型标识。...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·齐特沃格尔，M·P·罗伯特，
申请(专利权)人：古斯达威罗斯研究所，
类型：发明
国别省市：法国;FR