Бактерия Bifidobacterium pseudolongum, обогащающаяся на фоне диеты, имитирующей голодание, подавляет колоректальный рак, индуцируя образование CD8+ Т-клеток памяти

Введение: Диета, имитирующая голодание (FMD), усиливает противоопухолевый иммунный ответ у пациентов с колоректальным раком (КРР). Кишечная микробиота — один из ключевых регуляторов иммунитета хозяина, влияющий на физиологический гомеостаз и патогенез заболеваний.

Цель: Изучить, как FMD защищает от КРР посредством изменения кишечной микробиоты.

Дизайн: Обогащение пробиотическими видами у мышей с КРР, получавших FMD, оценивали методом метагеномного секвенирования образцов кала. Кандидатные виды проверяли на обычных мышах после антибиотикотерапии и на безмикробных мышах. Изменения иммунного ландшафта оценивали с помощью одноклеточного секвенирования РНК и многоцветной проточной цитометрии. Противоопухолевые метаболиты микробного происхождения выявляли методом метаболомного профилирования.

Результаты: Метагеномное профилирование образцов кала выявило увеличение количества Bifidobacterium pseudolongum у мышей с КРР, получавших FMD. B. pseudolongum опосредует противоопухолевое действие FMD, увеличивая популяцию тканерезидентных CD8+ Т-клеток памяти (TRM) у мышей с КРР. У мышей, получавших FMD, повышался уровень L-аргинина — метаболита с биологической активностью; кроме того, L-аргинин индуцировал формирование фенотипа TRM in vivo и in vitro. Механистически L-аргинин переносится в CD8+ Т-клетки с помощью переносчика SLC7A1 (члена 1 семейства переносчиков растворённых веществ 7). И FMD, и B. pseudolongum повышали эффективность анти-CTLA-4-терапии в ортотопической модели КРР у мышей. У пациентов с КРР, получавших FMD, количество CD8+ TRM-клеток увеличивалось одновременно с накоплением B. pseudolongum и L-аргинина. Более высокая представленность CD8+ TRM-клеток и B. pseudolongum была связана с лучшим прогнозом у пациентов с КРР.

Выводы: B. pseudolongum способствует противоопухолевому действию FMD при КРР за счёт продукции L-аргинина. L-аргинин способствует дифференцировке CD8+ Т-клеток в клетки памяти. Применение B. pseudolongum может стать перспективным методом лечения КРР.