科学:膳食纤维益生菌正确食用有助于抗癌 不正确食用可能致癌

来源：生物勘探2021-12-29 08:41

黑色素瘤是世界上第五常见的癌症。作为最具侵袭性的癌症之一，黑色素瘤通过转移或扩散到其他器官(如肝、肺和脑)而致死。然而，幸运的是，免疫检查点阻断疗法(ICB)已经完全改变了黑色素瘤和癌症的治疗。肠道菌群对免疫治疗反应的影响已在许多临床前模型和涉及人类队列的研究中得到证实。人体肠道菌群是一个复杂的群落，由

黑色素瘤是世界上第五常见的癌症。作为最具侵袭性的癌症之一，黑色素瘤通过转移或扩散到其他器官(如肝、肺和脑)而致死。然而，幸运的是，免疫检查点阻断疗法(ICB)已经完全改变了癌症的治疗。

肠道菌群对免疫治疗反应的影响已在许多临床前模型和涉及人类队列的研究中得到证实。人类肠道菌群是一个复杂的群落，由大约1000种不同物种的10多万亿个微生物细胞组成。但目前尚不清楚膳食纤维摄入、益生菌消耗等因素是否会通过微生物群影响癌症患者的免疫治疗反应。

最近，德克萨斯大学和美国国立卫生研究院(NIH)的研究机构在国际知名期刊《科学》上发表了题为“膳食纤维和益生菌影响肠道微生物群和黑色素瘤免疫治疗反应”的研究成果。研究表明，膳食纤维和益生菌通过调节微生物种群影响接受免疫治疗的黑色素瘤患者的预后。高膳食纤维摄入可改善患者预后，而一些市售益生菌可能对患者预后不良。换句话说，接受治疗的患者食用富含膳食纤维的食物后，免疫系统更容易杀死癌细胞，从而对治疗做出更好的反应。但是如果吃了不合格的益生菌，可能会导致相反的效果。

为了探索这个问题，研究人员首先分析了黑色素瘤患者的肠道菌群，并评估了其临床病理特征和结果。这些患者大多正在接受转移性ICB免疫疗法，其中最常见的是抗PD-1免疫疗法。根据影像学对治疗反应的评估，将患者分为药物缓解期(完全或部分缓解或病情稳定 6个月)或药物未缓解期(病情稳定6个月)。此外，一些患者被要求参加一项生活方式调查计划，其中包括对过去一个月饮食习惯和益生菌补充剂使用情况的评估。

研究人员进一步证实了他们之前的研究，即在与抗PD-1免疫治疗反应相关的肠道菌群中，乳球菌科和粪肠球菌属细菌的相对丰度较高。这两者被认为在淀粉降解和纤维发酵中起重要作用。

接下来，研究人员评估了缓解组和非缓解组晚期黑色素瘤患者的肠道菌群组成。结果表明，缓解组患者肠道菌群中乳球菌的丰度明显高于非缓解组患者。然而，研究人员没有观察到缓解组和非缓解组之间肠道菌群整体组成的显著差异。此外，研究人员还评估了免疫治疗反应相关分类群的丰度。结果表明，粪便菌群移植(FMT)和抗PD-1联合应用对难治性免疫治疗患者具有潜在疗效。其中，对FMT治疗有反应的患者样本中富集了相关分类群。

鉴于癌症患者对使用益生菌补充剂改善肠道健康越来越感兴趣，研究人员评估了商业益生菌的使用是否与免疫治疗的结果相关。结果显示，服用益生菌的患者和不服用益生菌的患者在PFS或免疫治疗效果方面没有显著差异。

因为使用益生菌补充剂的患者比例比较高。因此，研究人员试图在临床前模型中进一步探索益生菌对免疫治疗反应的影响。首先，研究人员使用患者(在抗PD-1免疫治疗中非常有效的患者)的供体粪便来制作无菌小鼠的FMT模型。之后，将两种市售益生菌(长双歧杆菌或鼠李糖乳杆菌)中的一种口服给小鼠，并与无菌水进行比较。通过培养和测序，确定了益生菌中菌株的活性和组成。然后，用小鼠肿瘤攻击小鼠，并用抗PD-L1疗法进行治疗。结果表明，接受益生菌的小鼠对PD-L1治疗的抗肿瘤反应降低，这明显大于对照组小鼠。

接下来，研究人员比较了接受益生菌的小鼠和无菌水对照组的肠道菌群。结果表明，接受益生菌的小鼠肠道菌群多样性与对照组不同。研究人员进一步分析了经抗PD-L1治疗的小鼠肿瘤浸润免疫亚群，结果显示，与对照组相比，经益生菌治疗的小鼠肿瘤中IFN-阳性CD8 T细胞的出现频率明显降低。此外，还观察到接受益生菌的小鼠体内IFN- CD4辅助性T 1(TH1)细胞的减少趋势，尽管这没有达到统计学上的显著差异。

流式细胞仪数据的分析证实了益生菌治疗组和对照组之间免疫亚群的发现，表明益生菌治疗的小鼠肿瘤微环境中细胞毒性T细胞的频率降低。这些数据与以前发表的研究一致，这些研究表明，用益生菌治疗的小鼠结直肠癌的发生率增加。

鉴于研究人员发现的许多抗PD-1免疫治疗反应在淀粉降解和纤维发酵中有明确的作用，接下来研究人员试图评估膳食纤维摄入对免疫治疗反应的影响。结果表明，膳食纤维摄入充足的患者PFS优于膳食纤维摄入不足的患者。调整临床因素后，每日膳食纤维摄入量每增加5g，疾病进展或死亡的风险将降低30%。此外，在评估膳食纤维摄入和ICB反应的概率时，也观察到了类似的相关性。