肠道微生物可能协助免疫系统对抗癌症,一项小鼠研究表明,富含纤维的饮食或是解锁这些益处的关键。
免疫系统是人体对抗癌症的重要防线,其中CD8+杀伤性T细胞作为前线主力,在肿瘤周围巡逻并消灭癌细胞。然而经过多次战斗后,这些细胞会逐渐衰竭,识别肿瘤的能力下降。因此,能为这些细胞提供持续战斗力的治疗方法备受关注。
近日发表在《免疫》杂志11月11日刊的研究报告指出,简单的饮食调整可能通过影响肠道微生物组——即胃肠道中微生物群落的集合——帮助重振这些关键免疫细胞。
该研究由澳大利亚墨尔本大学免疫学家塞米·贝杜伊博士团队主导。贝杜伊向《Live Science》透露,项目始于近十年前的自由探索型基础研究,并非专门针对癌症。团队最初广泛探究CD8+ T细胞如何保护机体,期间发现将T细胞移植到缺乏肠道微生物组的基因改造小鼠体内后,这些细胞数周后开始衰亡。由此,他们开始寻找微生物组释放的、能促进T细胞存活的关键因子。
2019年发表的论文中,团队确认了该因子:当大量膳食纤维进入肠道后,结肠细菌会发酵纤维并释放包括短链脂肪酸(SCFAs)在内的多种化学物质。贝杜伊与研究合著者、高级研究员安娜贝尔·巴赫姆证实,特定短链脂肪酸——丁酸盐——能恢复衰竭T细胞的活力。
"它们的表现非常接近我们在癌症免疫治疗中期望的理想细胞状态,"贝杜伊表示。
在新研究中,团队将前期发现应用于黑色素瘤(皮肤癌)小鼠模型。他们让半数小鼠采用高纤维饮食,这促使肠道微生物产生更多短链脂肪酸。结果显示,高纤维组小鼠保持无肿瘤状态的时间更长,整体肿瘤体积更小,即癌症进展速度明显放缓。
在另一项实验中,团队培育出缺乏T细胞的小鼠并重复相同方案。这些小鼠即使采用高纤维饮食,癌症预后也未改善,表明纤维正是通过特异性作用于T细胞来延缓疾病进展。
研究人员进一步探究了短链脂肪酸如何改变小鼠T细胞。在高纤维饮食小鼠体内,团队发现更多专精对抗黑色素瘤的T细胞,尤其集中于肿瘤引流淋巴结——这是T细胞集结进攻肿瘤的中转站。
尤为重要的是,这些细胞携带一种标志抗癌能力的蛋白质。巴赫姆解释道:"这类细胞能在体内长期存续,具有充分激活潜能,并可分化为不同亚群。"
贝杜伊指出,该研究与既往成果的关键区别在于:未聚焦特定菌种的医疗价值。分析显示,单一细菌并非作用主因,而是微生物群落的集体协作。
"关键不在于存在哪些细菌,而在于它们的功能,"贝杜伊强调。
这项发现为后续研究开辟了广阔方向。贝杜伊和巴赫姆计划通过临床研究验证:额外补充膳食纤维能否帮助人类黑色素瘤患者,以及丁酸盐是否也能恢复其他类型T细胞的活性。
免责声明:本文仅供参考,不提供医疗或饮食建议。
雷·J·麦肯齐是屡获提名的科学与健康领域记者,拥有爱丁堡大学和剑桥大学神经科学学位。他选择以键盘为科学事业贡献力量,报道范围涵盖脑机接口技术、形变材料科学、掠夺性学术会议现象及新生儿筛查项目重要性等领域,曾任《Technology Networks》专职撰稿人。
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