人体内外存在着庞大的肠道微生物群落，它们对人类健康具有深远影响。新研究显示，肠道微生物有助于决定饮食中摄入的特定氨基酸是被用于促进肿瘤生长，还是触发抗肿瘤免疫反应。这项工作进一步证实肠道微生物能够影响癌症的发展进程及治疗效果，未来或可帮助科学家开发出利用肠道微生物组来预防或治疗癌症的策略。相关发现已发表在《Cell Host & Microbe》期刊上。
"我们的研究表明，必须重视饮食、肠道微生物群与肿瘤浸润免疫细胞之间的相互作用如何影响癌症生长及治疗反应，这一关键层面的调控不容忽视，"康奈尔大学威尔医学中心免疫学副教授、共同通讯作者郭春军（CJ）博士指出。
天冬酰胺是一种用于合成蛋白质的氨基酸，与其他氨基酸类似，它也能促进细胞存活。在肿瘤微环境中，营养物质较为稀缺，天冬酰胺可能成为关键物质。同时，天冬酰胺也是攻击癌症的CD8+ T细胞等免疫细胞所必需的。
本研究始于一个小鼠模型，用于证明特定人体肠道微生物可降低特定氨基酸水平并影响肿瘤生长。一种名为脆弱拟杆菌（Bacteroides ovatus）的常见肠道微生物能够消耗天冬酰胺，从而降低肠道中的天冬酰胺水平，导致更少天冬酰胺被吸收进入体内，因此肿瘤可获取的天冬酰胺减少。当这种肠道微生物经基因改造不再消耗天冬酰胺时，更多天冬酰胺进入循环系统并到达肿瘤部位。
这表明该微生物能影响从肠道释放的天冬酰胺量，而这些水平变化同时作用于CD8+ T细胞和肿瘤。
在结直肠癌小鼠模型中，饮食被添加额外天冬酰胺。当肠道微生物消耗天冬酰胺时，肿瘤生长加速；但当肠道微生物不消耗天冬酰胺时，更多天冬酰胺可到达肿瘤和CD8+ T细胞，导致CD8+ T细胞产生更有效的抗肿瘤反应且持续时间延长。
未来可能将免疫疗法与患者定制化饮食相结合，使微生物组成为癌症治疗的合作伙伴。
"我们认为，持续研究饮食、微生物群与免疫系统之间的相互作用至关重要，因为不同饮食对个体的免疫系统增强效果各异，这取决于其微生物群类型，"康奈尔大学威尔医学中心助理教授、研究共同通讯作者尼古拉斯·柯林斯博士表示，"我们的目标是实现个性化治疗，即定制特定饮食使其与个体微生物群协同作用，从而增强免疫系统对抗癌症的能力。"
来源：康奈尔大学威尔医学中心，《Cell Host & Microbe》
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