Science：揭示高纖維飲食提高免疫療法對黑色素瘤患者的療效
在一項新的研究中，來自美國國家癌癥研究所（NCI）和德克薩斯大學MD安德森癌癥中心的研究人員發(fā)現(xiàn)富含纖維的飲食通過影響腸道微生物組可能有助于一些正在接受治療的黑色素瘤患者對免疫治療產(chǎn)生反應。這項研究分析了黑色素瘤患者和這種疾病的小鼠模型。相關研究結(jié)果發(fā)表在2021年12月24日的Science期刊上，論文標題為“Dietary fiber and probiotics influence the gut microbiome and melanoma immunotherapy response”。
在接受免疫檢查點阻斷劑治療的晚期黑色素瘤患者中，那些每天至少攝入20克膳食纖維的患者存活時間長，疾病沒有進展。相反，使用益生菌補充劑似乎在一定程度上降低了免疫檢查點阻斷劑治療的效果。益生菌是活的微生物，通常作為一種補充劑食用，以改善腸道健康。
論文共同通訊作者、NCI癌癥研究中心綜合癌癥免疫學實驗室主任Giorgio Trinchieri博士說，“這些數(shù)據(jù)提示著我們可以靶向腸道微生物群的組成，進而影響患者對免疫療法的反應能力。攝取富含纖維的飲食，如水果、蔬菜和豆類，可能能夠提高人體對免疫療法的反應能力?！?/span>
使用免疫檢查點阻斷劑的免疫療法有助于恢復免疫系統(tǒng)識別和殺死腫瘤細胞的天然能力。這些藥物在黑色素瘤中引發(fā)了治療變革，改善了一些晚期患者的生存時間，有時甚至是幾年。然而，對于許多患者來說，免疫檢查點阻斷劑未能阻止他們的腫瘤生長。一些研究表明，腸道中的細菌組成可能影響對免疫療法的反應。
Trinchieri博士說，“問題是，我們能否改變腸道中細菌類型的組成，并提高患者的反應能力？”
在之前的一項研究中，Trinchieri博士和另一組合作者已發(fā)現(xiàn)，一些起初對免疫檢查點阻斷劑治療沒有反應的黑色素瘤患者，在接受了來自對這種藥物有反應的患者的糞便移植后，也有了反應。他們的結(jié)論是，糞便移植引入了不同的腸道細菌，有助于使免疫細胞更容易侵入并殺死他們的腫瘤。
他說，“膳食纖維的攝入和益生菌補充劑的使用也被證明可以影響腸道細菌的組成。更多的癌癥患者正在服用益生菌補充劑，以努力改善他們的腸道健康，但對于益生菌---基本上改變了腸道細菌的生態(tài)---如何影響免疫治療反應，我們知之甚少?！?/span>
纖維攝入和免疫治療反應之間的聯(lián)系也一直不清楚。然而，近來由同樣來自NCI癌癥研究中心的Romina Goldszmid博士領導的一項研究顯示，喂食富含果膠（一種在蘋果中含量豐富的纖維）飲食的小鼠，能夠通過激活免疫細胞和重編程腫瘤微環(huán)境來阻止腫瘤生長。
在這項新的研究中，Trinchieri博士、另外兩名論文共同通訊作者---德克薩斯大學MD安德森癌癥中心的Carrie R. Daniel博士和Jennifer A. Wargo博士---及其合作者研究了正在接受免疫檢查點阻斷劑治療的晚期黑色素瘤患者的糞便微生物（腸道微生物群）組成、飲食習慣和益生菌補充劑的使用。
在已知攝入膳食纖維的128名患者中，那些報告每天至少攝入20克膳食纖維的患者（這些作者為這項研究的目的指定為 “足夠”的數(shù)量）比那些攝入較少膳食纖維的患者壽命更長，且癌癥沒有進展。每日膳食纖維攝入量每增加5克，疾病進展的風險就會降低30%。
這些作者還考察了膳食纖維對黑色素瘤小鼠模型中抗PD-1藥物（一類免疫檢查點阻斷劑）治療反應的影響。為了模擬黑色素瘤患者的不同飲食，他們給小鼠喂食富含纖維的飲食或低纖維的飲食，并給它們注射黑色素瘤細胞，然后用抗PD-1療法治療小鼠。與喂食低纖維飲食的小鼠相比，喂食富含纖維飲食的小鼠在抗PD-1治療后的腫瘤生長有所延遲。
這些作者隨后在無菌小鼠中重復了這些實驗。Trinchieri博士說，“飲食對免疫療法的反應沒有影響。這表明飲食是通過改變腸道微生物群的組成來影響對免疫檢查點療法的反應?！?/span>
圖片來自Unsplash/CC0 Public Domain。
Trinchieri博士指出，膳食纖維發(fā)揮其有益作用的一個可能機制是通過增加腸道中的細菌類型，比如瘤胃球菌（Ruminococcaceae ），這些細菌產(chǎn)生高水平的某些短鏈脂肪酸，具有抗腫瘤作用。
Trinchieri博士說，“我們確實看到在喂養(yǎng)高纖維飲食的小鼠中，這些短鏈脂肪酸之一----丙酸---的含量增加。此外，與那些對免疫治療沒有反應的癌癥患者相比，對免疫療法有反應的癌癥患者的腸道微生物群中有更多的瘤胃球菌?！?/span>
這些作者還考察了益生菌對黑色素瘤小鼠模型中腸道細菌的影響。喂食益生菌的小鼠對抗PD-L1藥物治療的反應減少，比對照組小鼠形成更大的腫瘤。進一步的分析顯示，在喂食益生菌的小鼠中，殺傷腫瘤的免疫細胞水平較低，這表明免疫反應減弱。
在針對黑色素瘤患者的研究中，近三分之一的患者報告說他們在過去一個月內(nèi)服用了益生菌補充劑。盡管這些作者指出，由于樣本量小，患者服用的益生菌種類多，因此很難就益生菌的使用和對免疫檢查點阻斷劑的反應之間的關系得出明確的結(jié)論，但他們確實觀察到，攝入較高水平的膳食纖維而不使用益生菌的病人存活時間較長。
Trinchieri博士提醒道，“膳食纖維和益生菌對腸道微生物群的影響只是整體情況的一部分。許多因素可以影響黑色素瘤患者對免疫療法的反應能力。然而，從這些數(shù)據(jù)來看，腸道微生物群似乎是主導因素之一。這些數(shù)據(jù)還表明，對于接受免疫療法的癌癥患者來說，不服用市面上的益生菌可能更好。”
他指出，開展更大規(guī)模的研究是有必要的，而且應該納入黑色素瘤以外的癌癥。
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